创新试题高考生物试题设计2 59页

高考生物试题设计 1．现有甲、乙两种植株（均为二倍体纯种），其中甲种植株的光合作用能力高于乙种植株，但乙种植株很适宜 在盐碱地种植。要利用甲、乙两种植株各自优势，培育出高产、耐盐的植株，有多种生物技术手段可以利 用。下列所采用的技术手段中不可行的是( ) A．利用植物体细胞杂交技术，可获得满足要求的四倍体杂种目的植株 B．将乙种植株耐盐基因导入到甲种植株的受精卵中，可培育出目的植株 C．两种植株杂交后，得到的 F1 再利用单倍体育种技术可较快获得纯种的目的植株 D．诱导两种植株的花粉融合并培育成幼苗，幼苗用秋水仙素处理，可培育出目的植株 答案:C 2．下图表示某种处于平衡状态的生物种群因某些外界环境变化导致种群中生物个体数量改变时的四种情形， 下列有关产生这些变化的原因的分析中，正确的是 （ ） ⑴ 若图①所示为草原生态系统中某种群，则 a 点后的变化原因可能是过度放牧 ⑵ 若图②所示为某发酵罐中菌种数量，则 b 点后的变化原因可能是增加营养供应 ⑶ 图③中 c 点后发生的变化表明生态系统的抵抗力稳定性有一定限度 ⑷ 图④曲线可用于指导海洋捕捞 A．只有一种说法正确 B．只有两种说法正确 C．只有三种说法正确 D．四种说法都正确 答案:D 3．如下图所示的过程为某浓度过氧化氢被分解情况的曲线，对该曲线的分析不正确的是 A. 自然状态下过氧化氢也能被分解 B. 过氧化氢被分解的速率不会发生变化 C. 过氧化氢酶与 Fe3+都有催化过氧化氢分解的作用 D. 过氧化氢酶比 Fe3+的催化效率高 答案:B 4．下表示糖类、脂肪和蛋白质主要组成元素的质量分数： 种类 质量分数/ % C H O N 脂肪 73～77 11～12.5 9～12 — 糖类 52～58 7～8 40～45 — 蛋白质 50～55 6.5～7.3 19～24 15～24 分析数据得出的下列结论不正确的是 A．质量相同的脂肪和糖类被彻底分解时，糖类耗氧少 B．质量相同的脂肪和糖类被彻底分解时，脂肪产生的能量多 C．脂肪、糖类、蛋白质在体内代谢的共同代谢终产物是 CO2 和 H2O D．脂肪是生物体进行生命活动的主要能源物质 答案:D 5．农业生产中，播种前常用 1%石灰水浸种，利用石灰水膜将空气和水中的种子隔绝，以杀灭附着在种子上的 病菌。此过程中，若破坏了石灰水膜则影响杀菌效果。用这种方法消毒，病菌死亡的主要原因是 A. 失水过多 B. 石灰水的毒性 C.缺乏能源 D.缺氧 答案:C 甲 桥 6．下图表示叶面积指数与呼吸作用和光合作用产物积累的关系（注：叶面积指数是指植物叶面积的总数与生 长该植物的地面积之比）。下列有关说法错误的是 （ ） A．A 点是光合作用的饱和点，原因是新增的叶片几乎不进行光合作用 B．B 点干物质的量积累的速度开始下降，是因为新增加 的叶片处于光补偿点以下 C．将光合作用实际量的曲线和呼吸量的曲线延长，相交 处的叶面积指数对应的干物质量为零 D．当叶面积指数大于干物质的量曲线和呼吸量的曲线交 点处对应的叶面积指数时，植物会入不敷出 答案:D 7．下列有关生物进化的叙述错误的是 （ ） A．某种群中，如果某种性状的隐性个体都不育，则将使隐性基因灭绝 B．外来物种侵入到一个新的环境后，可能其种群数量在一段时间内呈“J”型增长或其种群会由于不适应 环境而被淘汰 C．真核生物的出现在生物进化历史上具有重要的意义，主要表现在结构和功能更加完善、出现有丝分裂为 有性生殖的产生奠定了基础、通过有性生殖实现了基因重组推动了生物进化 D． 自然选择使种群的基因频率定向改变，并决定生物进化的方向 答案:A 8.下图表示 1900 、1950 及 1980 三年，在甲桥上游 20 公里至下游 40 公里的范围中，测得的河水溶氧量。 假设河水的溶氧量是与污染 程度成反比关系，据图分析下列叙述正确的是 A. 在 1900 年时，甲桥附近地区的污染比 1950 年时严重 B. 由于环保意识的抬头，从 1900 年到 1980 年的 80 年间，甲桥附近同地区的污染似乎 有持续改善的趋势 C. 在 1980 年时，甲桥附近同地区的污染比 1900 年时轻微 D. 距离甲桥愈远，所测得的污染愈严重 答案:D 9．下列有关人体新陈代谢的叙述中，正确的一组是 （ ） ① 人的异化作用方式是需氧型，所以人体细胞只能进行有氧呼吸 ② 人体细胞一般只有通过细胞外液才能与外界环境进行物质交换 ③ 人体的消化道不是都能吸收营养物质的，主要吸收部位是小肠 ④ 血液中的葡萄糖一部分合成糖元，暂时贮存在肝脏和肌肉中，以备生命活动利用 ⑤ 人体细胞内的氨基酸经过脱氨基作用形成的含氮部分在肾脏中转变成尿素并随尿液排除体外 A．①②③ B．②③④ C．③④⑤ D．②④⑤ 答案:B 10．我国是一个人口大国，用占世界 7%的土地，养活 20%的人口，提高粮食的产量是我国首要的任务，提高产 量根本是提高光能利用率和增加净光合量，使用学习的生物学知识解决以下提高产量问题： Ⅰ．提高产量的方法 方法一：延长光照时间。这一方法分为相对延长和绝对延长两种。前者较长采用，在农业种植上使用_______ 的方式。后者在大田种植上较难实施，一是缺少廉价光源，再者是有些植物靠绝对延长光照可能得 不到种子，这类植物叫_____植物。 方法二：增加光合面积。达到这一目的在农作物种植上要求_____________，过分的增加面积不但不能提高 产量反而还会使产量下降，原因是___________________。另外将不同种类的植物___________种植 也是增加光合面积的措施。 方法三：适宜的温度和 CO2 气体。目前我国大面积作用温室大棚，很好的解决冬季多种植物不能生长的问 题，在温度上调整好____________更能提高产量。大棚内的施肥上多放有机肥也是很好提高产量的 措施，原因是__________________。 方法四：合理施肥和合理灌溉，这里的“合理”的含义是： ①_______________________________________________________________， ②_______________________________________________________________。 方法五：使用优良的品种农作物。我们在生物学上学习过的育种方法共有__________种，其中育种时间短 的是__________；技术含量最高，方向性强的是__________；细胞工程育种的最大优点是 ______________________________________。 Ⅱ．科学家发现生长在高温、强光和干旱环境中的植物气孔关闭时，C4 植物能利用叶片内细胞间隙中含量 很低的 CO2 进行光合作用，C3 植物则不能。取自热带不同环境下的甲、乙两种长势良好、状态相似 的草本植物，已知甲是 C4 植物，乙不知其光合作用固定 CO2 的类型。请利用一个密闭的大玻璃钟罩， 完成初步判别乙植物是 C3 植物还是 C4 植物的实验： 实验原理： 。 实验步骤：将植物甲和植物乙一同栽种于密闭钟罩下，给予 条件培。连续若干天观察 记录它们的生长情况。 预期可能出现的实验结果及相应的结论： 。 10．答案： Ⅰ． 方法一：轮作 短日照植物 方法二：合理密植 光合作用不增加呼吸作用增加(或呼吸作用大于光合作用。或下部叶片不能光合作用 只能呼吸作用，总光合作用不增加，净光合量下降) 间作 方法三： 温差 既能给植物提供矿质元素又能经细菌的分解给植物提供 CO2 方法四：①不同植物灌溉不同量的水、施不同种种类和不同量的肥 ②同一植物的不同发育期灌溉不同量的水、施不同种种类和不同量的肥 方法五：6 种 单倍体育种 基因工程育种 克服远缘杂交的不亲和性。 Ⅱ． 实验原理：在高温、干旱和强光照下，C4 植物能利用较低浓度的 CO2 而能生存的时间更久。 实验步骤：高温、干旱、强光。 预期结果：①乙植物与甲植物生长状态相似，说明乙植物为 C4 植物。 ②乙植物逐渐枯萎，甲依然健壮，说明乙植物为 C3 植物。 11． Ⅰ．在人和动物体内由特殊腺体和细胞分泌的物质，能起到化学信号的作用。请据 图分析并回答（图中 A 代表下丘脑神经细胞，B 代表垂体细胞， D 代表血管）： ⑴ A 分泌的物质作用于 B，进而提高机体耗 O2 率和兴奋性，则 A 分泌的物质名称是 。 ⑵ 若 A 分泌的物质进入血液后，最终调节 C 细胞对水的重吸 收，则 A 分泌的物质名称是 ， 该物质首先与 C 细胞膜上的 （物质） 结合，进而改变膜的通透性。 ⑶ E 作用于 B，使 B 分泌某种物质，并调节对幼仔的照顾行为，则 B 细胞分泌的物质名称是 ；在 与 B 细胞膜相对应的 E 末端，发生的信号变化为 。 Ⅱ．植物甲、乙是两种濒危药用植物（二倍体）。请按要求回答问题： （1）以植物甲、乙的茎尖和叶片为材料，通过组织培养获得了再生植株，解决了自然繁殖率低的问题。这表 明植物细胞具有 。由叶片等材料形成的愈伤组织的形态结构特点是 。 （2）植物乙自然结实率低，主要原因是花粉粒萌发后多数花粉管不能伸长。为了探索生长素对植物乙花粉管 伸长的影响，某生物兴趣小组进行了课外实验，得到下表结果： 生长素浓度（mg/L） 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 花粉管平均长度（mm） 0.5 3.6 5.5 6.4 5.2 3.1 0.4 0.2 请结合表中数据对实验结果进行简要分析：______ ___________________ ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ 根据上述分析，可以得出的结论是：______________________________________ 11． 答案： Ⅰ．(1)促甲状腺激素释放激素；(2)抗利尿激素 糖蛋白； (3)催乳素 电信号→化学信号。 II．（1）全能性/排列疏松，高度液泡化，薄壁细胞； （2）①生长素浓度为 3.0 mg/L 时，花粉管平均长度最长，表明最适生长素浓度为 3.0 mg/L；②生长素 浓度低于 3.0 mg/L（0-3.0 mg/L）时，对花粉管的促生长作用随浓度增加逐渐增强；③生长素浓度高于 3.0 mg/L（3.0-5.0mg/L）时，对花粉管的促生长作用随浓度增加逐渐减弱；④生长素浓度等于或高于 6.0mg/L 时，对花粉管伸长起抑制作用。 结论：生长素对植物乙花粉管伸长的作用具有两重性（促进或抑制作用）。 12．细菌、病毒等病原微生物给人类的健康带来了极大的危害，千百年来，人们一直在努力寻找能够与这些病 原微生物抗衡的药物。直到 1928 年英国的细菌学家弗莱明（A.Fleming）通过实验发现了青霉菌分泌的青 霉素能有效地杀死细菌，1941 年英国剑桥大学毕业的科学家弗洛理（H.W.Florey）和钱恩（E.B.Chain） 研究出了大规模生产青霉素的方法，并于 1943 年用于临床治疗，才使得成千上万的人得到救治。鉴于弗莱 明、弗洛理、钱恩在青霉素研究和开发方面做出的巨大贡献，三人共享了 1945 年的诺贝尔医学和生理学奖。 青霉素的研制成功，激发了微生物学和医学史上规模最大的科学探索活动，开创了抗菌药物开发的新纪元， 各种抗生素的研制、开发和利用蓬勃发展。目前，人们经常使用的抗生素有 200 多种，在人类控制感染性 疾病等方面起到了重要的作用。 请回答下列问题： （1）微生物在代谢过程中，会产生多种多样的代谢产物，根据代谢产物与微生物生长繁殖的关系，青霉素属 于___________。高产青霉素菌株是通过________技术培育而获得的。 （2）青霉素不仅应用在医疗方面，在基因工程技术中仍有广泛的应用。请举一例说明青霉素在基因工程操作 步骤中的应用。 （3）抗生素是指微生物在代谢过程中产生的，能抑制或杀灭其他种类微生物的化学物质。抗生素类药物刚刚 开始使用时，人们普遍地认为它能有效地杀灭细菌而对人体无害。但是，近 60 年的实践说明，细菌可以针 对一种甚至几种抗生素产生耐药性。以前用抗生素容易对付的结核杆菌、金黄色葡萄球菌、肺炎双球菌等， 现在已经产生了对一种或几种抗生素的耐药性，医生有时也无计可施，现在这个名单正在变得越来越长。 细菌为什么会产生抗药性呢？ （4）下列使用抗生素的事例有可能是你和你的家人经历过的，请你分析其合理性。 ①甲患了流行性感冒立即使用抗生素，他认为早用抗生素可以更早地痊愈。 ②乙在生病时，为了更快地控制病情，自行在医嘱的基础上加大服药计量。 （5）在生活中，你能否为你的父母设计一个小实验，证明青霉素能有效地抑制和杀灭细菌？ ①你将选择什么样的实验材料？ ②简要写出操作过程。 ③请预期实验结果。 12 答案: （1）次级代谢产物 诱变育种 （2）在目的基因的检测和表达这一步骤中，可以利用大肠杆菌的某种质粒具有青霉素抗性基因这一特点，当 这种质粒与外源 DNA 组合在一起形成重组质粒，并被转入受体细胞后，可以根据受体细胞是否具有青霉素抗性 来判断受体细胞是否获得了目的基因。 （3）细菌在生长和繁殖过程中，可以通过基因突变等方式获得耐药性基因，从而产生耐药性。长期使用某种 抗生素，就会通过自然选择产生耐该抗生素的菌群。 （4）①流感是由流感病毒引起的，抗生素能有效地抑制细菌的生长，但不能抑制病毒的增殖。②自行加大剂 量，会影响机体内环境的稳定，造成体内菌群失调，导致其他疾病的发生。 （5）①市售牛奶（1 分） ②操作过程：取一袋 250mL 的牛奶，平均倒入两个玻璃杯中（1 分），其中一杯牛奶加入 10mL 的青霉素针 剂（或片剂 2 片），并充分搅拌，另一杯牛奶做对照（1 分）。在两个玻璃杯上贴上标签，注明时间，并放在温 暖地方。看看哪杯牛奶先变质。（1 分） ③预期结果：没有加入青霉素的牛奶先变质。 高考生物试题设计 1．在医学上，对于癌症病人通常采用手术切除肿瘤，然后再进行“化疗”。“化疗”的基本原理是通过化学药 物作用于细胞周期的间期，抑制癌细胞增殖，从而达到控制病人病情恶化的目的。1975 年英国科学家科勒 和米勒坦将 B 淋巴细胞中产生抗体的基因，通过特殊的技术转移到肿瘤细胞内，成功地获得了世界上第一 株能够稳定分泌单一抗体的杂交瘤细胞株，并因此获得 1984 年的诺贝尔生理学及医学奖，使医治癌症又有 了新的突破。请回答： （1）杂交瘤细胞的主要特点是 。从免疫学角度看，发生 癌变的细胞在机体中将成为 。 （2）单克隆抗体是由 控制合成的，合成过程包括 和 两个重要步骤。 （3）“化疗”能控制病情恶化是因为化学药物能通过抑制 ，达到终止 的目的。 （4）将 B 淋巴细胞中产生抗体的基因，转移到肿瘤细胞内的 分子上，使抗体基因在肿瘤细胞 内指导抗体的合成。这一技术称为 。 [答案]（1）既能在体外无限增殖，又能产生单克隆抗体 抗原 （2）抗体基因 转录 翻译（3）遗传 物质的复制 细胞分裂 （4）DNA 基因工程 2．乙型肝炎是由乙肝病毒（HBV）感染引起的。完整的 HBV 是由一个囊膜和一个含有 DNA 分子的核衣壳组 成的病毒颗粒。长期以来，预防乙型肝炎的疫苗是从乙肝病毒携带者的血液中提取和研制的。现在，采用 生物工程的方法，将乙肝病毒中的决定乙型肝炎病毒表面抗原（HBsAg）的基因分离出来，引入受体细胞， 再采用一定的方法，让受体细胞生产出大量的基因工程疫苗（乙肝表面抗原）。我国研制的生物工程乙肝疫 苗已经在 1992 年投放市场，在预防乙型肝炎中发挥了重要作用。目前，科学家又提出了乙肝基因疫苗，也 称乙肝 DNA 疫苗的概念，即将乙肝病毒相关基因导入肌肉细胞并表达，诱导细胞产生免疫反应。 （1）与传统的提取和研制乙肝疫苗相比，采用生物工程的方法研制的疫苗具有 等优点。、 （2）将 HBsAg 基因整合到细菌或哺乳动物细胞内的 DNA 片段上，需要 、 酶参与，整合的 HBsAg 基因并不会改变原 DNA 上各基因的碱基排列顺序及各基因的复制、转录过程，原因是 __________。 （3）将乙肝病毒中 HBsAg 基因分离出来，引入细菌或哺乳动物细胞中，再分别采用_____的方法，就能让 细菌和哺乳动物细胞生产出大量的疫苗。 （4）DNA 疫苗在免疫学上成为_________________。 （5）医学上常以血液中____________酶含量来衡量患者是否患肝炎 [答案]（1）生产周期短，产量高，纯度高，安全，效果稳定（答对两点即给分）（2）限制性内切酶 DNA 连接酶 基因具有独立性 （3）发酵工程 动物细胞培养（4）抗原 （5）谷丙转氨 3．多指为一种常染色体显性遗传病，受 P 基因控制；红绿色盲是一种 X 染色体的隐性基因控制的遗传病，受 b 基因控制，分析下列遗传系谱，回答问题： （1）某中学生物兴趣小组开展研究性学习，对该校各年级在校学生中红绿色盲发病情况进行调查。假设调 查人数共 3000 人，（男性 1500 人，女性 1500 人），调查结果发现有色盲患者 45 个（男性 40 人，女 性 5 人 ）， 如 果 在 该 人 群 中 还 有 40 个 携 带 者 ， 则 红 绿 色 盲 的 基 因 频 率 是 。 （2）Ⅲ-1 个体的一个精原细胞产生的精子类型是。 （3）Ⅲ-2 的基因型是________，她是纯合体的概率为 。 （4）如果Ⅳ-l 是一个男孩，只患多指不患色盲的概率为 。 （5）Ⅳ-2 是一个只患色盲而不患多指女孩的概率为__ 。 [答案]（1）2％ （2）PXB 、pY 或 PY、pXB （3）ppXBXB 或 ppXBXb 1/2 （4）3/8 （5）0 4．白皮甜粒玉米是人们喜爱的食品。已知 D 和 d 分别控制玉米的白果皮和黄果皮，R 和 r 分别控制非甜性和 甜性，且两对基因分别位于两对同源 染色体上。现有两个纯合的玉米品种甲（DDRR）和乙 （ddrr）。下图中图一表示甲与乙杂交及后代自交选育 纯合的白皮甜玉米的示意图， 请分析回答： （1）玉米是雌雄同株的单性花植物。为保证杂交率和杂交 的成功，需对甲、乙植株的 花进行套袋处理，其 目的是 。 （2）图二中的 1 与 2、3 与 4 表示两对同源染色体。若控制玉米果皮的颜色和甜度的基因分别位于 1 与 2、 3 与 4 染色体上，请在图中标出 F1 个体体细胞中的基因分布关系。 （3）第一年收获的 F1 玉米种子的表现型是 。 第二年收获的 F2 种子中， 表现为白色甜粒玉米的比例是 。 （4）若利用现有甲、乙两品种通过单倍体育种技术获得符合需要的能稳定遗传的品种，可明显缩短育种年 限，该育种方法在第二年所进行的操作步骤是 。 [答案] （1）雌 防止自花传粉 （2）如图 （3）白色非甜和黄色非甜 1/4 （4）种植 F1 的种子 长成植株，收集 F1 的花粉进行花药的离体培养得到单倍体幼苗；用秋水仙素诱导幼苗的染色体加倍，形 成纯合植株，并选择符合要求的品种 5．下图表示在生物体外获取 DNA（或目的基因）的两种方式。 图一示经 PCR 技术扩增获取 DNA 的过程。PCR 是聚合酶链式反应的缩写。PCR 方法模仿体内 DNA 的复制过程，首先使 DNA 变性（加热至 94℃），两条链解开为单链；然后冷却（至 55℃）使引物（DNA 复制时所需的约 20 个核苷酸的短链）与单链相应碱基互补序列结合；再在热稳定 DNA 聚合酶（Taq 酶） 作用下进行延伸（加热至 72℃），即以 4 种脱氧核苷酸为原料，在引物的引导下合成与模板互补的 DNA 新链。如果 2 条 DNA 单链各补上一条新链即成 2 个 DNA。如此反复循环，DNA 以指数形式扩增。上述 过程可以在 PCR 扩增仪中自动完成。 图二示反转录形成 DNA 的过程。即以 mRNA 为模板，反转录成互补的单链 DNA，然后在酶的作用 下合成双链 DNA。 请据图分析回答： （1）图一中的 DNA 聚合酶的化学本质是 ，它与人体内的 DNA 聚合酶相比具有 特性。 （2）图一 A 中的 DN A 解链过程在人体 内 可 由 催 化 完 成 。 C 过 程 复 制 方 式 的 特 点 是 ， 该 过 程 需 要 和能量等基本条件。 （3）图二 E 中的碱基互补配对方式与图一 C 中的不同之处是 。假设图一中的一个模 板 DNA 分子中有 800 个碱基对，其中含有腺嘌呤 600 个，若通过 PCR 技术共消耗周围环境中游离 的胞嘧啶脱氧核苷酸 6200 个，则该模板 DNA 在 PCR 扩增仪中已经复制了 次 [答案]（1）蛋白质 热稳定（或耐高温） （2）解旋酶 半保留复制 模板、原料、酶 （3） E 中是 U-A ，C 中是 T-A 5 6．生物兴趣小组的同学按照孟德尔的杂交实验的程序，做了两组实验如下： 第一组：用纯种的灰身果蝇（B）与黑身果蝇（b）杂交，得到 F1 代，让 F1 代自交后，将 F2 代中的 所有黑身果蝇除去，使 F2 代中的所有灰身果蝇再自交，产生 F3 代。 第二组：用纯种的高茎豌豆（D）与矮茎豌豆（d）杂交，得到 F1 代，让 Fl 代自交后，将 F2 代中的所 有矮茎豌豆除去，使 F2 代中的所有高茎豌豆再自交，产生 F3 代。 请分析回答： （1）两组实验中，F3 代中灰身果蝇与黑身果蝇之比是 ；F3 代中高茎豌豆与矮茎豌豆之比是 。 （2）说明两组实验中 F3 代的显性性状与隐性性状的分离比一样或不一样的理由 。 （3）请画出第二组实验的遗传图解。 [答案] （1） 8:1 5:1 （2）第一组杂交实验的实验材料是雌雄异体的果蝇，不同基因型的雌、雄果蝇 可自由交配；第二组杂交实验的实验材料是严格自花传粉和闭花受粉的豌豆，只能是同一基因型的豌豆进 行自交 （3）如图 7．下图所示为农作物新品种的育种方式： ① ② ③ ④ ⑤ （1）图示育种方式涉及到的生物工程技术有___________、____________。 （2）②③过程分别称为__________、____________。 （3）⑤过程中常用的运载体是_______，与上述农作物相比，该抗虫基因的结构特点是_____。⑤过程表示 的基因操作步骤是__________、___________。 （4）上述育种与传统杂交育种相比，具有的突出优点是__________。 [答案] （1）基因工程、植物体细胞杂交；（2）脱分化//再分化；（3）（土壤农杆菌的）质粒// 编码区是连 续的（或没有内含子）//目的基因和运载体结合//将目的基因导入受体细胞；（4）实现遗传物质的定向改 变、克服了远源杂交不亲和的障碍（和周期短）。 8．调查统计的方法被广泛应用于生物科学研究之中。请回答： （1）假如要调查一块草地上蚯蚓的种群密度，应采用________法。 （2）在进行“设计农业生态系统”的研究性活动前，可以先到当地农村进行调查研究，调查的主要内容包括 ______________等（至少说明两点）。 （3）心血管病是全球人类因病死亡的“头号杀手”，下图表示调查得到的四个国家男性和女性每 100000 人 中死于心血管病的比率。 ①描述上图显示的死亡率的差异：___________________（至少说明两个方面）。 ②如果说造成上述 4 国死亡率差异的原因与酒精摄入量有关，尝试写出一个可供流行病学家探究酒精 摄入量与心血管病死亡率关系的假设：___________________。 （4）某研究性学习小组在进行“调查环境污染对生物的影响”课题研究时，确定了 “调查马路餐饮业煤炉的 热辐射和烟尘对行道树的危害”子课题研究，并制定了研究方案。 ①该研究方案的内容包括研究目的、_____________、报告形式、完成时间等。 ②简述该课题研究的主要意义（至少说明两点）：________________。 ③该课题采用的研究方法主要是______________________。 [答案]（1）样方法；（2）主要生物种类、农产品的种类和产量、化肥和农药的使用情况等（其他合理答 案也可）；（3）①不同国家死于心血管病的比率不同（或四个国家中俄罗斯人死于心血管病的比率最高、 法国人死于心血管病的比率最低）；男性死于心血管病的比率高于女性 ②酒精摄入量越高的人群死于心 血管病的比率越高；（4）①研究方法、结果预测、结论 ②学会调查研究环境污染对植物影响的基本方法； 了解大气污染对植物生长的不利影响（其他合答案也给分） ③实地观察法（或实验法） 9．下图是生态系统中物质循环的部分图解，其中 a、b、c、d 构成生物群落，①~⑧表示相关过程。请据图分 析回答： ⑧⑦⑥ ⑤ ③ ④ ② ① b a c d 无机环境 （1）碳元素、硫元素在无机环境与生物群落之间的循环分别是以__________、__________形式进行的。 （2）根据 a、b、c、d 之间的关系可以判断，生产者是___________（用字母填空）。 （3）若此图表示生态系统中碳循环的部分图解，图示各种成分之间缺少两个重要过程，请用箭头在图中表 示出来。 （4）若此图表示生态系统中硫循环的部分图解，则图中①～⑧不该有的是_______。 （5）酸雨素有“空中死神”之称，这是因为酸雨影响生物的生存，对生物圈的稳态造成严重威胁，影响人类 的生存和发展。导致酸雨出现的根本原因是_________________ [答案]（1）CO2 SO2、SO42-（缺一不给分） （2）d （3）画箭头：a→c、无机环境→d （4）①④ ⑧ （5）短时间内大量的 SO2 排放，超出了生物圈的自动净化能力 10．菲尔和梅洛因发现了 RNA 干扰现象（RNAi），获得了 2006 年诺贝尔生理学或医学奖。RNA 干扰的机制 如下：双链 RNA 一旦进入细胞内就会被一个称为 Dicer 的特定的酶切割成 21～23 个核苷酸长的小分子干 涉 RNA（SiRNA）。Dicer 酶能特异识别双链 RNA，以 ATP 依赖方式切割由外源导入或者由转基因、病毒 感染等各种方式引入的双链 RNA，切割产生的 SiRNA 片断与一系列酶结合组成诱导沉默复合体（RISC）。 激活的 RISC 通过碱基配对结合到与 SiRNA 同源的 mRNA 上，并切割该 mRNA，造成蛋白质无法合成（如 下图所示）。回答下列问题： 双链 RNA mRNA RNA 链的一股位 通过碱基配对把复合 mRNA 被切断毁掉， 于 RISC 复合体上 体连接到 mRNA 链上 蛋白质不能合成 RNAi 机理 Dicer RISC RISC 核酸内切酶只与双链 RNA 结 合, 把双链 RNA 切割成较小的片段 （1）组成 双链 RNA 的基本单位是 。 （2）根据 RNAi 机理，RNAi 能使相关基因“沉默”，其实质是遗传信息传递中的 过程受阻。 （3）通过 Dicer 切割形成的 SiRNA 要使基因“沉默”，条件是 SiRNA 上有 。 （4）有科学家将能引起 RNA 干扰的双链 RNA 的两条单链分别注入细胞，结果却没有引起 RNA 干扰现象， 请据图分析最可能的原因是 。 （5）研究发现，某基因上碱基的改变也有可能导致生物性状的变异。若有一亲代 DNA 上某个碱基对发生 改 变 ， 则 其 子 代 的 性 状 不 一 定 发 生 改 变 。 请 作 出 3 种 合 理 的 解 释 、 、 。 [答案] （1）核糖核苷酸；（2）翻译；（3）有与 mRNA 互补配对的碱基（或核苷酸）序列；（4）核酸内 切酶只能识别双链 RNA，不能识别单链 RNA；（5）①体细胞中某基因发生改变，生殖细胞中不一定出现 该基因；②DNA 上某个碱基对发生改变，它不一定位于基因的外显子部位；③若为父方细胞质内的 DNA 上某个碱基对发生改变，则受精后一般不会传给子代；④若该亲代 DNA 上某个碱基对发生改变产生的是 一个隐性基因，并将该隐性基因传给子代，而子代为杂合子，则隐性性状不会表现出来；⑤根据密码子的 兼并性，有可能翻译出相同的氨基酸；⑥性状表现是遗传基因和环境因素共同作用的结果，在某些环境条 件下，改变了的基因可能并不会在性状上表现出来。（其余合理答案也行） 11．刚进入 2007 年，反常天气便纷现世界各地，凸现严峻的全球气候变暖趋势。其主要原因与碳循环不平衡 有关。下图是生态系统中碳循环模式图，据图回答下列问题： （1）造成全球气候变暖的主要原因是 。 （2）岩石圈中的碳以 形式贮存，故不直 接参与碳循环。碳在无机环境和生物群 落中主要是以 形式进行循环的。 （3）由于碳循环具有 ，为减缓温室气体 的排放，为此联合国制定<<京都议定书》。 （4）某地区进行核试验造成 A 中出现部分白 花苗，对 D,C 的影响是 。 （5）参与过程⑤的生物种类有 ，其在碳循环中的作用是 [答案] （1）人们过度利用煤和石油使温室气体 C02 大量释放 ，植被的破坏（或森林的减少）； （2） 碳 酸盐 CO2 ；（3）全球性；（4）D、C 的数量将减少；（5）腐生细菌和真菌//将有机碳转变为无机碳 12．稳态是人体进行正常生命活动的必要条件。回答下列关于人体的稳态的问题。 （1）胰岛素是唯一能够降低血糖含量的激素，它降低血糖含量的途径有：促进糖原的合成，抑制糖原的分 解；促进非糖物质的合成，抑制非糖物质的分解； 。它的分泌量除了直接受血糖含量 的变化影响外，还可以接受 的控制和 分泌量的影响。 （2）人体体温的相对恒定是机体 保持动态平衡的结果。科学家们是怎样通过动物实验证明了 体温调节中枢位于下丘脑的？ 。 （3）人体能通过体液和神经调节维持内环境的稳定。例如,细胞外液渗透压升高时，尿量会减少，从而保 持了细胞外液渗透压的相对稳定。完成下列调节机制的图解。 （4）人在高温条件下工作、剧烈运动或严重腹泻时，应及时补充 ，否则会导致机体的细胞外液渗 透压和血压 。 [答案]（1）促进葡萄糖氧化分解//神经系统// 胰高血糖素；（2）产热和散热//保留下丘脑及其以下神经结 构的动物，仍具有维持体温恒定的能力；如果破坏下丘脑，动物就不具有维持体温恒定的能力了；（3） 13．基因频率的改变与生物进化的关系十分密切,而自然和人为的因素都会改变基因频率。 （1）在自然状态下基因频率变化原因有 。 （2）尺蠖的体色受一对等位基因控制，黑色（S）对灰色（s）为显性。1870 年英国曼彻斯特地区生活的 桦尺蠖种群基因型频率为：SS10%，Ss20%，ss70%，此时黑色（S）的基因频率是 。工业革 命后，这种尺蠖种群中黑色（S）的基因频率会 ，这种基因频率的改变是 所致。 （3）用人工选择的方法也能改变种群基因频率。果蝇的灰身（B）对黑身（b）为显性。现用纯种灰身果 蝇与黑身果蝇作亲本进行杂交得子一代，子一代自交得子二代。从子二代中选出灰身雌雄个体，使其 自由交配（实验在理想条件下进行），得到子三代。将子三代的基因型频率与基因频率填入下表。 基因型频率（%） 基因频率（%） BB Bb bb B b 子一代 0 100 0 50 50 子三代 [答案] （1）基因突变、基因重组、自然选择、遗传漂变、迁移；（2）20%//上升//自然选择； （3） 基因型频率（%） 基因频率 （%） BB Bb bb B b 子三代 44.4 44.4 11.1 66.7 33.3 14．基因敲除是应用 DNA 重组原理发展起来的一门新兴技术。通常意义上的基因敲除主要是应用 DNA 重组 原理，用设计好的 DNA 片段替代动物细胞内的基因片段，从而达到基因敲除的目的。运用基因重组进行 基因敲除依然是构建基因敲除动物模型中最普遍的使用方法，其基本原理如下图所示。 请回答下列问题： （1）在把与靶基因序列同源的目的基因导入受体细胞前，应选择一个合适的 与之结合，在这过程 中所需要的工具是 和 。 （2）如果要获得一只含目的基因的小鼠，则选择的受体细胞应该是 ，基因导入该细胞时，可以用 等方法。 （3）上述途径获得的动物，其后代是否都含目的基因。为什么?_________ _____ [答案]（1）运载体//限制性内切酶//DNA连接酶；（2）受精卵//显微注射法（或病毒感染法）；（3）否， 在形成生殖细胞时等位基因会发生分离。 高考生物试题设计 江苏 周向阳 一、单选题 1.对维持血浆 pH 值在 7.35～7.45 之间，有重要作用的一组缓冲物质是 A.H2CO3/NaHCO3 B.NaHCO3/Na2CO3 C.H3PO4/Na3PO4 D.H2SO4/Na2SO4 2.在基因工程中使用氯化钙处理细菌的目的是 A.使细菌死亡 B.使细菌的 DNA 流出 C.使细菌的细胞壁通透性增加 D.使细菌的细胞质加速流动 3.下列说法中，正确的是 A.基因频率的改变是生物变异的根本原因 B.种群中基因型频率变化时，基因频率可能不变 C.种群中基因频率变化，基因型频率不变化 D.基因型频率改变是生物进化的实质 4.在细胞分化的过程中，细胞核内遗传物质的种类一般将 A.发生改变 B.不改变 C.部分改变 D.是随机的 5.为了防止转基因作物的目的基因通过花粉转移到自然界中的其它植物，科学家设法将目的基因整合到受体细 胞的叶绿体基因组中。其原因是 A.叶绿体基因组不会进入到生殖细胞中 B.受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞 C.转基因植物与其它植物间不能通过花粉发生基因交流 D.植物杂交的后代不会出现一定的性状分离比 6.下列有关达尔文进化理论与现代进化理论的比较中，不正确的有 A.达尔文自然选择学说以个体为研究对象，现代进化理论以种群为研究对象 B.两者都认为生物的变异是自然选择的基础 C.两者都认为突变、重组是生物变异的主要来源 D.现代进化理论明确了新物种形成的标志是不同种群之间存在生殖隔离 7.下丘脑是人体调节内分泌活动的枢纽，下列功能不能体现这一特点的是 A.能分泌促性腺激素释放激素 B.下丘脑是体温调节的主要中枢 C.发出神经支配胰岛细胞的分泌活动 D.分泌促甲状腺激素释放激素 8.下列关于各种动物行为形成的描述中，正确的是 A.对幼小雄鼠注射睾丸酮后就会表现出交配行为 B.蜘蛛织网是由一系列非条件反射串联而成的条件反射 C.刚孵出的小天鹅跟着母天鹅游水是先天性的行为 D.春季家兔繁殖后代是激素调节的结果 9. 右图为人体和人体细胞内某些信息传递机制的模式图，图中箭头表示信息的传递方向。下列叙述中，不正 确的是 A.如果该图表示细胞中遗传信息的表达过程，则 e 过程发生 在核糖 体上 B.如果 a 表示抗原决定簇，b 表示吞噬细胞和 T 细胞，c 为 B 细胞，则该过程为体液免疫 C.如果该图表示反射弧，则其中的信息是以局部电流的形式传导的 D.如果该图中 a 为下丘脑，b 为垂体，c 为肾小管和集合管，则 d 和 e 为同一物质 10．现有三个番茄品种，A 种的基因型为 aaBBDD，B 种的基因型为 AAbbDD，C 的基因型为 AABBdd，三对等位基 因分别位于三对同源染色体上。若通过杂交育种要获得 aabbdd 植株，且每年只繁殖一代，至少需要的时间 为 A．2 年 B．3 年 C．4 年 D．5 年 11．在分化细胞中表达的基因可以分为两类，即管家基因和奢侈基因，前者表达的产物用以维持细胞自身的正 常的新陈代谢，后者表达形成细胞功能的多样性。下列属于肝细胞中奢侈基因表达产物的是 ①．胰岛素 ②．谷丙转氨酶 ③．凝血酶原 ④．ATP 酶 A．①② B. ③④ C. ②③ D. ①④ 12.种群在理想环境中，呈“J”型增长（曲线甲）；在有环境阻力条件下， 呈“S”型曲线增长（曲线乙）；下 列有关种群曲线增长的叙述正确的是 A.若该图表示草履虫种群增长曲线，e 点的种群增长率为 0 B.若图中阴影表示环境阻力，则种群中出现环境阻力在 d 点后 C.若该图表示蝗虫种群增长曲线，则虫害的防治必须在 d 点之前进行 D.若该图表示微生物生长曲线，次级代谢产物在 a→b 时大量积累 13.下表关于基因工程中有关基因操作的名词及对应的内容，正确的组合是 供体 剪刀 针线 运载体 受体 A 质粒 限制性内切酶 DNA 连接酶 提供目的基因的生 物 大肠杆菌等 B 提供目的基因的生 物 DNA 连接酶 限制性内切酶 质粒 大肠杆菌等 C 提供目的基因的生 物 限制性内切酶 DNA 连接酶 质粒 大肠杆菌等 D 大肠杆菌等 DNA 连接酶 限制性内切酶 提供目的基因的生 质粒 14.病毒进入人体后，体内发生的免疫效应是 Ａ．细胞免疫就能消灭它 Ｂ．体液免疫就能消灭它 Ｃ．首先由细胞免疫发挥作用 Ｄ．首先由体液免疫发挥作用 15.部分神经元之间的联系如右图所示，分别在甲、乙两处提供适宜刺激，引起肌肉收缩的情况是 A．刺激甲，只有 I、Ⅱ收缩 B．刺激乙，只有Ⅲ、Ⅳ收缩 C．刺激甲，I—Ⅳ都不收缩 D．刺激乙，I 一Ⅳ都收缩 16. 下图表示机体内生命活动调节的途径。下列说法错误的是 A.该图示可以说明神经系统可控制内分泌系统的活动 B.胰岛 B 细胞的分泌活动不受④过程的调节 C.如果感受器、①、下丘脑、⑦和内分泌腺组成机体内的某一反射活动的反射弧，则效应器最终为图中的组 织 D.如果图示中的内分泌腺为甲状腺，则⑥的增加可能引起③和④的减少 17.蜜蜂的体色，褐色相对于黑色为显性。现有褐色雄蜂与黑色蜂王杂交，F1 的蜂王和工蜂都是褐色，雄蜂都 是黑色。你认为控制蜜蜂体色的基因位于 A.常染色体 B.X 染色体 C.Y 染色体 D.线粒体 18. 某研究性学习小组在调查人群中的遗传病时，以“研究××病的遗传方式”为子课题，下列调查的遗传病 与选择的方法合理的是 A.白化病，在学校内随机抽样调查 B.红绿色盲，在患者家系中调查 C.进行性肌营养不良，在市中心随机抽样调查 D.青少年型糖尿病，在患者家系中调查 19、.下列有关微生物次级代谢产物的叙述，错误的是 A 一般对微生物无明显的生理功能 B 生长到一定的时期才能产生 C 只能积累在细胞内 D 因种类的不同而有差异 20.用四倍体的西瓜植株作母本，二倍体的西瓜植株作父本，可能的杂交结果是： A．四倍体的植株上结出四倍体的种子 B．培育出了三倍体的无籽西瓜 C．二倍体的植株上结出三倍体的种子 D．四倍体的植株上结出三倍体的种子 21．生物的多样性通常包括 ①遗传多样性 ②物种多样性 ③结构多样性 ④功能多样性 ⑤DNA 多样性 ⑥蛋白质多样性 ⑦生态系统多样性 ⑧无机环境的多样性 A．①②⑦ B．⑤⑥⑦ C．③④⑧ D．①③④ 22．某科技活动小组将二倍体番茄植株的花粉按下图所示的程序进行实验。根据图所示实验分析错误的是 A．由花粉培养到植株 A，体现了植物的生殖细胞具有全能性 B．植株 A 一定为单倍体植株，其特点之一是高度不孕 C．在植株 B 细胞中，每对染色体上的成对基因都是纯合的 D．由花粉培养到植株 B，必需在无菌条件下培养 23．细胞学家发现人类一种神经细胞中 DNA 含量是 2N，在同一种器官的组织切片中对 100 个细胞的 DNA 含量 的统计如下表。这种器官可能是 A．骨髓 B．肝脏 C．皮肤 D．卵巢 24．人们常用能量金字塔来说明生态系统中哪两者之间的关系 A．能量与营养级 B．能量与个体大小 C．能量与个体数量 D．能量与生物代谢类型 25．科技工作者从一种生物的细胞中分离得到 A 基因及 A 基因转录来的 mRNA，把 A 基因解离成两条单链 H 和 L， 并将 L 链与该 mRNA 在适宜温度下保持一段时间，获得如下图所示的结构。下列与此有关的叙述正确的是 ①A 基因不可能来自细菌的拟核 DNA ②该图所示的结构最多由 5 种核苷酸组成 ③A 基因的 H 链与 mRNA 不能形成这种结构 ④图中 ab 段和 gh 段位于基因结构中的非编码区 ⑤A 基因中编码蛋白质的序列共有 4 段，不能编码蛋白质的序列共有 5 段 A．①②③ B．②③④ C．①③⑤ D．③④⑤ 26．在青藏铁路穿越可可西里的一段，专为藏羚羊设计的 33 条走廊——野生动物通道（如桥洞），格外引人注 目。该设计目的不包括 A．防止藏羚羊出生率下降，维护种群数量的相对稳定 B．尽量保护青藏高原的原生态环境，保持物种多样性 C．低青藏铁路对藏羚羊等高原上的大型迁徒动物的不利影响，保护其自然栖息环境 D．避免因青藏铁路的阻隔形成的地理隔离而出现新物种，保持藏羚羊等物种的遗传性降 27．苦荬菜种群密度取样调查过程是 ①选取样方 ②计数 ③确定某一地段中的苦荬菜为调查对象 ④计算种群密度 A．①②③④ B．①③②④ C．③①②④ D．①④②③ 28．甲图中曲线是正常情况下测定的某好氧性细菌的生长曲线，假设采用了四种处理:①用处于对数期的细菌 作菌种；②连续培养；③溶氧不足；④在对数期内添加不同种类的适宜培养基。这四种处理与乙→戊图曲 线对应的是 A．①③④② B．②①③④ C．④①③② D．④①②③ 29.下列属于生物多样性间接使用价值的是 A.“两个黄鹂鸣翠柳，一行白鹭上青天”，激发人们文学艺术创作灵感 B.野生生物相互依存、相互制约，共同维系生态系统的稳态 C.科学家根据苍蝇平衡棒的导航原理，研制了新型的导航仪 D.生物多样性是培育农作物、家畜和家禽新品种不可缺少的基因库 30.下列种间关系中，属于寄生的是 A.水稻与稗草 B.大肠杆菌和 T2 噬菌体 C.小麦与蝗虫 D.豆科植物和根瘤菌 答案： 1-5ACBBB 6-10CBACB 11-15CACDB 16-20CABCD 21-25ADDAC 26-30DCCBB 二、非选题 31.已知猪皮毛的颜色受两对同源常染色体上的两对等位基因（A—a B—b）控制,表现型有三种，经观察绘得 系谱图如下，请分析回答：（1 号、2 号为纯合子） 沙色 红色 白色 1 2 3 4 5 6 7 98 10 11 12 13 14 15 ⑴以上图示性状遗传遵循孟德尔的 遗传定律。 ⑵1 号和 2 号的基因型是 ，猪皮毛具有三种表现型的原因是 。 ⑶6 号和 7 号后代出现三种表现型的现象叫 ，其比例为 。个体中纯合子占 。 ⑷若已知 8 号不带有 B 基因，则 3 号的基因型为 ，15 号和 12 号杂交后代出现沙色的概率是 。 [答案]⑴自由组合 ⑵AAbb、aaBB 两对等位基因中的显性基因控制沙色，且具有累加作用。 ⑶性状 分离 9：6：1 1/4 ⑷ AABb 2/3 32.湿地是地球上生物生产力最大的生态系统之一。它是天然的蓄水库，并能过滤和分解水中的污染物进而改 善水质，被喻为“地球之肾”。湿地类型众多，如红树林、河流、湖泊和稻田等。 (1)湿地由于其特殊的水文及地理特征，具有_____________等生态功能。 (2)在红树林等湿地生态系统中，碳元素主要通过________过程被固定在有机物中，并沿着_______进行传递。 (3)与生物多样性丰富的湖泊相比，稻田的________稳定性较高。 (4)调查表明，我国相当一部分湖泊已不同程度富营养化，原因是含氮、磷等元素丰富的污染物的排放量超过 了湖泊的_______，富营养化水体中造成鱼类大量死亡的原因有_____等。 [答案]⑴涵养水源、净化水质 ⑵生产者的光合作用 食物链 ⑶恢复力 ⑷自动调节能力 溶氧量下降、 有毒物质含量增加 33.以下是与高中生物实验有关的内容。 （1 ） 设计 并制 作的 微型 小 生态 瓶模 拟的 是___________生 态系 统。 小生 态瓶 必 须是 透明 的目 的是 _____________________________________________________________。设计的观察记录表的观察指标包括 _____________________________等（至少回答两项观察指标）。 （2）良性循环的农业生态系统能减少环境污染的原因是：一方面因实现_________，而减少化肥的用量；另一 方面因根据生态系统中生物种群间__________________________的原理进行生物防治，减少农药的施用。 （3）在完成了环境污染对河流中生物影响的调查后，应写出调查报告，内容应包括 _____________________________________________________等（至少回答两项）。 [答案]（1）淡水（湿地或池塘） 既让里面的植物见光，又便于学生进行观察 动植物的生活 情况、水质变化（或水的颜色）、基质的变化 （2）物质和能量的多级利用 相互依存、相互制约 （3） 河流的主要污染源和污染物、环境污染的程度、应当采取的防治措施等 34.研究表明：缺氧环境能引起人体血液中红细胞增加，这是由于体内产生的促红细胞生成素对造血机能有促 进作用所致，其调节过程如下图所示。试据图回答： 骨髓造血组织 环境缺 O2 肾（＋） 红细胞增多 （＋） （－） 红细胞生成酶 促红细胞生成素（＋） 肝脏 促红细胞生成素原 （α球蛋白） （1）在机体缺氧时，肾脏产生了红细胞生成酶，当 O2 充足时抑制了该酶的产生，这种调节过程属于 ______________调节，红细胞生成酶属于___________酶。 （2）促进红细胞生成素原的化学组成单位是_____________，它在肝脏细胞内_________中合成，并由 __________加工分泌，由血液运输至骨髓组织，促进_________细胞分裂、分化形成血红细胞。 （3）题中红细胞生成调节方式属于_______________调节。 [答案]（1）酶合成调节 诱导酶 （2）氨基酸 核糖体 内质网和高尔基体 造血干细胞 （4）体液（激素）调节 35 读《某地农村产业结构变化示意图》，回答： 农 户 土 地 作 物 1980 年 肉、奶、蛋 粪便、废水 肉、奶、禽、蛋 沼渣和废水 燃料 农户 土地 粮食 渔业 牧业 蔬菜 果园 苗圃 沼气池 市场 丰 农 产 品 富 2003 年 （1）1980 年时，当地秸秆都是当作燃料而农户的粪便、废水均作为肥料直接施入农田。试分析这种生产形式 的不利影响（至少举两个方面）。______________________ （2）2003 年农村产业结构与 1980 年相比，除农村种、养植种类发生了变化外，明显增加了沼气池，其沼气 池中主要生物的新陈代谢类型是___________，它属于农业生态系统的_____________（成份），其生态学作 用是_____________________________。 （3）试从生态系统的结构和功能角度分析，2003 年农业产业结构调整后，农户收入明显增加的原因。 ________________________________________________。 [答案]（1）能源和物质资源的浪费、引起环境污染、容易引起病虫害传播、农业成本高等（只要合理） （2）异养厌氧型 分解者 将动植物的遗体、排出物和残落物中所含有的有机物逐渐分解成无机物，归还 到无机环境中，被绿色植物利用 （3）2003 年农业生态系统中营养结构复杂、实现了物质和能量的多级利 用，并形成良性循环，增加了经济效益；减少了化肥等用量，降低了农业成本（其它合理答案酌情给分） 高考生物试题设计—生命活动的调节 预测 1．右图是人体局部内环境示意图。以下叙述正确的是（ ） A．l 结构和 2 结构的细胞所处的具体内环境相同 B．人体摄入的蛋白质太少会使 A 液和 C 液减少 C．3 的有氧呼吸产物可参加体液调节 D．C 液中可发生丙酮酸的氧化分解，产物是二氧化碳和水 【解析】由图知 A 液为血浆，B 液为淋巴，C 液为组织液，1 为毛细血管壁，2 为毛细淋巴管壁，3 为组织 细胞。1 结构的具体内环境为血浆和组织液，2 结构的具体内环境为淋巴和组织液，故 A 错；摄入的蛋白质过 少会使血浆蛋白减少，从而引起血浆渗透压降低，血浆外渗增加，故 A 液减少，C 液增加，B 错误；有氧呼吸 产物为 CO2 和水，其中 CO2 可参加体液调节，故 C 正确；丙酮酸氧化分解产生 CO2 和水的场所在线粒体内而非细 胞外液中。因此 D 项错误。 【答案】C. 预测 2．如下图为体液免疫示意图，下列有关叙述不正确的是（ ） A．①过程体现了细胞膜的流动性 B．⑤过程主要发生在内环境中 C．依靠该过程，人体可以消灭结核杆菌、麻风杆菌等抗原 D．④体现了细胞的分裂和分化过程 【解析】吞噬细胞对抗原的吞噬是依靠内吞作用进行的，这依赖于细胞膜的流动性；抗体主要分布在血清 中，另外组织液和淋巴中也有少量，因此它和抗原的结合主要发生在内环境中；结核杆菌和麻风杆菌属于胞内 寄生菌，消灭这些抗原主要依靠细胞免疫；④是记忆细胞受到相应抗原刺激后分裂分化为效应细胞的过程。 【答案】C. 预测 3．下图是表示人体和人体细胞内某些信息传递机制的模式图，图示中箭头表示信息传递的方向。下列有 关叙述中，正确的是（ ） A．如果该图表示反射弧，则其中的信息是以局部电流的形式传导的 B．如果该图中的 a 为下丘脑、b 为垂体、c 为甲状腺，则 c 分泌的甲状腺激素增加到一定程度后，对 a 分 泌 d、b 分泌 e 具有抑制作用 C．如果该图表示细胞中遗传信息的传递过程，则 d 过程只发生在细胞核中 D．如果该图为细胞免疫过程，a 为效应 T 细胞，b 为靶细胞，则 d 代表抗体 【解析】若该图表示反射弧，则图中 abcde 分别表示反射弧的五个部分，其中的信息是以局部电流和化学 递质两种形式传递的；若该图表示细胞中遗传信息的传递过程，则 d 应为转录过程，可以发生在细胞核和线粒 体中；若该图表示细胞免疫过程，则 b 不可能是抗体，因为抗体是由效应 B 细胞分泌的。 【答案】B. 预测 4.依据下图，下列关于生长素调节的说法正确的是（ ） A．图 1 中可使其发生向右弯曲生长的处理只有 A B．图 1 中 C、D 都不弯曲，其原理相同 C．图 2 中放 N 的胚芽鞘长得比放 M 的快 D．图 2 中放 M 的胚芽鞘弯向一侧而放 N 的不弯曲 【解析】图 1 中 C 不弯曲的原因是生长素向下运输受阻，D 不弯曲的原因是不能感受单方向（此处是单侧 光）刺激；图 2 中 M 含的生长素比 N 多，因此放置 M 的胚芽鞘生长较快，由于都是放置在胚芽鞘中间，且没有 尖端，不能感受单侧光照，故两胚芽鞘都直立生长。 【答案】A． 预测 5．（适用于山东卷 26 题）（18 分）下图表示雌性高等动物的下丘脑神经分泌细胞、垂体细胞、性腺细胞 及它们分泌的激素之间的关系。据图回答有关问题： （1）激素 A 是 。 激素 C 是 ，作用是_____________________________________________。 （2）如果激素 C 的合成量过多时，激素 A、B 含量的变化趋势是 __________。这是一种 调节机制。 （3）X 细胞作用于垂体细胞，使垂体细胞分泌某种物质，并促进蛋白质的合成和骨的生长，则 X 细胞、垂体 细胞分泌的物质分别是 、 。在与垂体细胞膜相 对应的 X 细胞的末端，发生的 信号变化是 。 （4）除内分泌功能外，下丘脑还有神经中枢的作用，如人的体温调节、____________调节的神经中枢就在下 丘脑。 【解析】由图可以看出，下丘脑可以通过分泌激素 A 刺激垂体分泌激素 B，进而促进卵巢分泌激素 C，根 据所学的知识不难得出激素 A、B、C 分别是促性腺激素释放激素、促性腺激素和雌性激素。和甲状腺激素分泌 的调节一样，性激素的分泌调节也是反馈调节。根据形态可以推断 X 细胞是神经细胞，它可以通过分泌神经递 质直接控制垂体的活动，垂体分泌的激素中具有促进蛋白质的合成和骨的生长的是生长激素。除内分泌功能外， 下丘脑还有神经中枢的作用，如体温调节、血糖调节、水平衡调节的神经中枢就在下丘脑。 【答案】（每空 2 分，共 18 分） （1）促性腺激素释放激素 雌激素（或雌性激素） 激发并维持雌性第二性征和正常性的周期 （2）下降 反馈 （3）递质 生长激素 电信号→化学信号 （4）血糖、水分平衡（任选 1 个或其它合理答案） 预测 6．（适用于全国卷 31 题）（22 分）蔬菜中有机磷农药残留过多，容易引起有机磷中毒，患者表现为肌肉 震颤不已，严重者会死亡。原因是有机磷农药能抑制乙酰胆碱酯酶的活性，抑制乙酰胆碱（兴奋性递质 ） 的分解。 （l）有机磷农药作用的结构是突触，此结构中兴奋传递的信号转换是________________。 （2）如刺激蛙的神经纤维，该处膜内外的电位情况是______________，兴奋在该神经纤维上传导的方向是 ________________。 （3）请你利用下列实验材料来验证有机磷农药的毒害作用。 实验材料：两个临时剥制的相同青蛙神经—肌肉标本，放电装置，有机磷农药，两个培养皿，生理盐水等。 实验步骤： ① 取两个培养皿，编号 1、2，加入等量的生理盐水，分别将青蛙的神经—肌肉标本浸泡在生理盐水中。 ② 用电刺激神经—肌肉标本，肌肉组织兴奋收缩，并及时舒张。 ③ ______________________________________________________________。 ④ 一段时间后，同时给两个神经—肌肉标本施加适当的电刺激。观察标本的情况，1 号表现为 ________________，2 号表现为________________。 ⑤ 实验结论：________________________________________________。 （4）结合实验现象可知，蔬菜中农药残留量大，会严重影响人体健康。在病虫害的防治措施上，请给菜农提 出合理建议_______________________________（至少写两点）。 （5）虽然有机磷农药毒性强，杀虫效果较好，但是长期使用也会使害虫的抗药性增强，害虫抗药性增强的原 因是________________________________。 【解析】兴奋在神经纤维上的传导是以电信号形式进行的，是双向的，在神经元之间的传递是以化学信号 形式进行的，是单向的，因此在突触处传递时会发生电信号→化学信号→电信号的转变；受到刺激时，神经纤 维内外的电位情况是外负内正；由于有机磷农药的毒害作用是抑制乙酰胆碱酯酶的活性，使乙酰胆碱不能及时 分解，因此它能使突触后的神经元持续兴奋，从而使肌肉震颤不止。设计实验时要注意对照原则。长期使用同 一种农药会使害虫的抗药性增强，原因是农药逐步选择了抗药性害虫，淘汰了不抗药个体，久而久之使抗虫基 因的基因频率增大，抗药群体增大。 【答案】（除特殊说明外每空 2 分，共 22 分） （1）电信号→化学信号→电信号 （2）外负内正 双向 （3）③在 1 号培养皿中滴加适量的有机磷农药，2 号培养皿中滴加等量的生理盐水（4/） ④震颤不止//正常收缩并及时舒张 ⑤有机磷农药能使肌肉震颤不止（4/） （4）种植抗虫作物、机械防治、选用低毒高效农药、采用黑光灯诱杀成虫等（任选 2 项） （5）农药对抗药性害虫起了选择作用，使抗药性个体的数量越来越多。（只要说出农药的选择作用就得分） 预测 7(适用于全国卷 31 题)．（20 分）为探究 0.1mg/L 的萘乙酸（生长素类似物之一）对种子萌发的影响，某 生物兴趣小组要进行实验研究。若你是其中一员，请你根据下面提供的实验材料和用具完成实验方案的设 计，并预测可能的实验结果。 材料用具：干燥的萝卜种子若干，小烧杯 2 个，垫有滤纸的培养皿 2 个，0.1mg/L 的萘乙酸溶液，蒸馏水， 量筒。 （1）实验假设： 。 （2）方法步骤： 第一步： 。 第二步：在两个小烧杯中各放入若干粒干燥的萝卜种子，浸泡 24h。 第三步：取两个垫有滤纸的培养皿， ，然后，盖上培养皿盖，放在 22℃ 恒温箱中培养。 第四步：一周后， 。 （3）预测可能的实验结果： ① ； ② ； ③ 。 （ 4 ） 从 萘 乙 酸 的 作 用 特 点 考 虑 ， 方 法 步 骤 的 第 三 步 中 “ 盖 上 培 养 皿 盖 ” 的 目 的 是 ； 。 （5）若该浓度萘乙酸对萝卜种子萌发有促进作用，要进一步探索萘乙酸促进种子萌发的最适．．浓度，应该对上 述实验方案中的方法步骤做哪些主要补充。 。 【解析】解答该实验题时，首先要明确生长素及生长素类似物的生理作用，比如要明确生长素的作用具有 双重性，在浓度较高的情况下，往往有和低浓度相反的作用。设计实验时要注意遵循生物学实验的基本原则如 单一变量和对照原则；由于是探究实验，对于实验结果和实验结论要进行讨论。 【答案】（共 20 分） （1）实验假设：一定浓度（或 0.1mg/L）的萘乙酸溶液对种子的萌发有促进（或抑制）作用。（2 分）只写出 “一定浓度（或 0.1mg/L）的萘乙酸溶液对种子的萌发有影响”不给分。 （2）第一步：取两个小烧杯，编号。在 1 号和 2 号烧杯中分别加入等量且适量的 0.1mg/L 的萘乙酸溶液和蒸 馏水。（2 分） 第三步：编号 A、B，A 培养皿内的滤纸用 0.1mg/L 的萘乙酸溶液浸湿，B 培养皿内滤纸用蒸馏水浸湿。（2 分）将从 1、2 号烧杯中取出等量（例如各 20 粒）的种子，分别放入 A、B 培养皿中，均匀摆 放。（2 分） 第四步：对两个培养皿进行观察，统计种子萌发的数量。（2 分） （3）预测可能的实验结果： ① A 培养皿萌发种子数多于 B 培养皿，说明 0.1mg/L 的萘乙酸溶液对种子的萌发有促进作用。（2 分） ② A 培养皿萌发种子数少于 B 培养皿，说明 0.1mg/L 萘乙酸溶液对种子的萌发有抑制作用。（2 分） ③ A 培养皿萌发种子数等于 B 培养皿，说明 0.1mg/L 的萘乙酸溶液对种子的萌发没有影响。（2 分） （4）防止水分挥发，使萘乙酸浓度升高，影响实验结果（2 分） （5）多设计几个不同浓度的实验组，作为相互对照。如分别配制 0.01mg/L、0.05mg/L、0.1mg/L、0.5mg/L、 1mg/L 的不同浓度梯度的萘乙酸溶液，重复上述实验步骤。（2 分） 高考生物试题设计——生态学 1．槐叶萍是一种原产于巴西的水生植物，1973 年侵入澳大利亚后，每 3 天数量就会增加一倍，到 1978 年， 仅在昆士兰湖就有 400 公顷的湖面被覆盖，重量达 5000 吨。澳大利亚政府于 1980 年引进了专食槐叶萍的 象鼻虫，4 个月后，该地的槐叶萍仅剩 1 吨。下列就上述事例的说法错误的是（ ） A．这是对外来物种的入侵进行生物防治的成功事例 B．槐叶萍和象鼻虫在进人澳大利亚初期，种群数量都会呈现“J”型增长 C．开始时，槐叶萍种群数量爆发的主要原因是没有天敌 D．可以预测，一定时间后，槐叶萍会在澳大利亚消失 [解析]在象鼻虫引人初期因食物充足，其数量呈“J”型增长，随着数量的增多，食物越来越少，食物成 为象鼻虫数量增长的限制闪素，食物短缺造成象鼻虫种内斗争加剧，大批象鼻虫死亡，槐叶萍因象鼻虫减少而 逐渐恢复增长，最终二者达到动态平衡。 [答案]D. 2．下图所示为某生态系统的食物网，下列有关叙述中不正确的是（ ） A．生态系统中的食物链交错连结成食物网的原因是多种生物在食物链中占有不同营养级 B．该食物网由 8 条食物链组成，蛇与鼠、食虫鸟和蛙的关系分别是捕食和竞争 C．该图仅体现了生态系统成分中的生产者和消费者，未体现的成分是分解者 1 D．若分析该生态系统的能量流动状况，应从系统中绿色植物固定的太阳能开始 [解析]该图未体现的生态系统成分有分解者和非生物的物质和能量。 [答案]C． 3．下列对生态系统结构和功能的有关叙述，正确的是（ ） A．非生物环境中的硫元素和碳元素主要通过植物的光合作用进入生物群落 B．一般情况下，生态系统的成分和营养结构越复杂，其恢复力稳定性越高 C．生态系统中的能量流动必然伴随着物质循环而进行 D．在食物链虫→鸟→鹰中，含能量最多的营养级是虫 [解析]非生物环境中的硫元素主要以无机盐的形式通过植物的根系吸收进入生物群落；生态系统的成分和 营养结构越复杂，其抵抗力稳定性越高，恢复力稳定性越低；食物链的第一个营养级必须是生产者；物质是能 量的载体，因此能量流动必然伴随着物质循环而进行。 [答案]C. 4．下图是某生态系统食物网示意图，下列关于该图的叙述中，正确的是（ ） A．从能量流动的特点来看，E 捕食生物 B 和 D 最为经济 B．生物 G 是一种杂食动物，它占有三个不同的营养级 C．生物 H 占有三种不同营养级，它的数量较其他生物更为稳定 D．G 和 E 的关系是捕食和竞争 [解析]从能量流动特点来看，某捕食者所捕食的生物营养级别越低就越经济，因此 E 捕食 A 和 B 最经济；G 占有第 2、4、6 三个营养级，因此属于杂食动物；H 的营养级别较高，数量较少，而且由于食物单一，其数量 变动往往较大；G 和 E 之间只有竞争关系，无捕食关系。 [答案]B. 5．种群在理想环境中，呈“J”型曲线增长（如右图甲）；在有环境阻力条件下，呈“S”型曲线增长（如右图乙）。 下列有关种群增长曲线的叙述，正确的是（ ） A．若该图表示草履虫种群增长曲线，当种群数量达到 e 点后，增长速率为 O B．种群中出现环境阻力是在 d 点之后 C．若该图表示蝗虫种群增长曲线，则虫害的防治应在 c 点之后 D．K 值是环境的最大容纳量，不随环境的变化而改变 [解析]在乙曲线中，当种群数量到达 e 时，出生率等于死亡率，种群的增长率为零，种群数量不再增大； c 点之后种群增长率开始下降，这表示环境阻力开始出现；若表示蝗虫增长曲线，b 点之后种群快速增长，此 时即应开始防治；随着环境的变化，种群的适应性发生变化，K 值也会随之而变。 6.(此题适合用于非课改地区)（22 分）某生物兴趣小组对市郊的一片树林开展了环境调查活动，结果如下图。 其中图（甲）、（乙）分别表示一天内树林的水分得失、当地的 CO2 吸收和释放情况（S 代表面积，SA 表示净 失水量，SB 表示净吸水量） （1）图（乙）中，在 0~24h 内植物体内积累有机物最多的点是 ，影响二氧化碳吸收量变化 的主要因素是 。（至少答出两项）。 （2）若这一片树林长势良好，则图（甲）中 SA—SB 0 且图（乙）中 Sm—SM—SN 0 （填“>”“<”或“=”）。 （3）进一步调查得到该树林生态系统各营养级能量流动情况如下表： 营养级 Pg Pn R A 15.9 2.8 13.1 B 870.7 369.4 501.3 C 0.9 0.3 0.6 D 141.0 61.9 79.1 E 211.5 20.1 191.4 （其中 E 为分解者；Pg 表示生物同化作用固定的总能量，Pn 表示生物体贮存能量，R 表示生物呼吸消耗的能量（单位： 102KJ/cm2·a，Pn=Pg－R） 该生态系统的营养结构可表示为 ；第二营养级到第三营养级的能量传递效率 约为 ；表中各种生物和___________________构成该树林生态系统。 （4）下图是该树林中某植物生命活动过程中物质及能量转化关系的图解，则过程 B 称为 ，此过程依赖 于过程 A 所提供的 。对于玉米、甘蔗一类植物而言，完成 A、B 过程的细胞有 ，这些细胞 中，可以进行 C 过程的场所有 。 [解析]树林长势良好，说明有足够的水分用于光合作用和呼吸作用等代谢活动，且有足够的有机物积累， 则图甲中 SA－SB<0，图乙中 Sm－SM－SN>0。生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能 量，表中没有非生物的物质和能量；传递效率是用每个营养级所同化的能量来计算，第二营养级到第三营养级 的能量传递效率为 15.9/141.0=11.3%；A 是光反应，B 是暗反应，A 和 B 是完整的光合作用过程。玉米和甘蔗 都是 C4 植物，它们的光合作用过程是叶肉细胞和维管束鞘细胞协同完成的。植物体内的 C 过程是细胞呼吸的 过程，其进行的场所有细胞质基质和线粒体（无氧呼吸只有细胞质基质）。 [答案]（每空 2 分，共 22 分） （1）D//光照强度、二氧化碳浓度、温度、必需矿质元素的供应等（任选 2） （2） （3）B→D→A→C//11.3%//非生物的物质和能量 （4）暗反应//ATP 和 NADPH//叶肉细胞和维管束鞘细胞//线粒体和细胞质基质 生物原创试题 1．赤霉素促进茎的伸长主要与细胞壁的伸展性有关。有人 进行了 CaCl2 和赤霉素对某植物种子胚轴生长速率影响 的实验，结果如右图所示。由图分析下列叙述错误的是 （ ） A．一定浓度的 CaCl2 溶液对细胞壁的伸展起抑制作用； B．加入赤霉素溶液的时间在图中的 B 点； C．加入赤霉素溶液的时间在图中的 A 点； D．赤霉素促进茎伸长的可能原因是赤霉素降低了细胞壁 CaCl2 浓度 [解析]C 从曲线看出，用 CaCl2 处理后胚轴生长速率明显降低，说明一定浓度的 CaCl2 溶液对细胞壁的伸 展起抑制作用；而从从 B 点开始生长速率明显升高，说明加入赤霉素溶液的时间在图中的 B 点。由此分析赤 霉素促进茎伸长的可能原因是赤霉素降低了细胞壁 CaCl2 浓度。 1 原创点睛：本题设计意图为通过对实验过程的正确分析得出正确结论，着重考查了学生“具备验证简单生 物事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理”的实验与探究能力和获取和处理信息的能力。 2．下图表示温室内光照强度（E）与作物光合速率（v）的关系。在温度、水分和无机盐均适宜的条件下，下 列分析正确的是 （ ） A．当 EC 时，可采取通风措施，保证作物的最大光合作用速率， D．如遇连阴天，温室需补光，选用红或蓝紫光最有效。 [解析]D 在曲线中在 B 点以前主要是图中横坐标所示的因素在影响光合作用的速率，本题中即为光照强 度，A 项错误；在 B—C 之间影响光和作用速率的因素是除横坐标以外的因素，如温度，CO2、水分、无机盐 等，但本题中的前提是温度、水分和无机盐均适宜的条件下，故而此时限制光和作用速率的主要因素是 CO2 ， B 项错误；C 点以后，光照过强会导致气孔关闭，降低光和作用速率，欲保证作物的最大光合速率可以适当遮 光而不是通风，C 项错误；如遇连阴天，温室需补光，选用红光、蓝紫光最有效，因为色素主要吸收这段波长 的光，D 项正确。 原创点睛：本题以图示的形式反映了随着光照强度的变化光和作用速率的变化，考查了学生“从图示中获 取和处理信息”的能力以及分析问题、解决问题的实际应用能力。 3．不同的信号分子必须与相应的受体（化学本质多 是糖蛋白）特异 性结合方能发挥作用，如图是雌激素与相应受体 结 合 情 况 示 意 图 。 下 列 分 析 正 确 的 是 （ ） A．激素相对应的受体在细胞的位置是细胞膜上 B．雌激素的穿膜方式是胞吞； C．“激素—受体”复合休，作用于核内基因，从 而直接影响遗传 信息的转录过程； D．“激素—受体”复合休，作用于核内基因，从 而直接影响遗传 信息的复制过程； [解析]C 由图示看出信号分子要穿过细胞膜才能与受体蛋白结合，说明受体在细胞内，A 项错误；然后 形成“激素—受体”复合休，并作用于核内基因，从而直接影响遗传信息的转录过程，C 项正确，D 项错误；雌 激素属于类固醇，属于脂类，其穿膜方式为自由扩散，B 项错误。 原创点睛：本题以雌激素与相应受体结合情况示意图考查了细胞信息传递的过程，同时考查了学生的图文 转化的能力以及分析问题、解决问题的实际应用能力。 第十三章 微生物与发酵工程 【知识网络】 细胞结构和繁殖 病毒的结构和繁殖 微生物的营养：营养物质及功能、培养基的配制原则、培养基的种类 微生物代谢：代谢产物、代谢调节、代谢的人工控制 微生物的生长：生长规律、影响微生物生长的因素 生产实例 概念 内容：菌种选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养、接种、发酵、产品分离、纯化 应用 微生物的主要类群 微 生 物 与 发 酵 工 程 微生物的营养、 代谢和生长 发酵工程 第一节 微生物的类群 例 1．细菌抗药性基因存在于 （ ） A．核 DNA B．质粒 C．RNA D．小的直线型 DNA 解析：细菌的抗药性、固氮、抗生素产生等性状，不是细菌的主要遗传性状，也不是所有细菌都有的性状， 只是有些细菌有其中的抗药性、固氮性状、抗生素产生的性状。细菌的主要遗传性状是由核区的大型环状 DNA 控制，非主要遗传性状由质粒 DNA 控制。在题目中，迷惑项是 D 选项，即质粒 DNA 不是直线型的，质粒 DNA 是环型的。答案：B。 例 2．在以下描述中，可以将病毒与其他微生物相区别的是 （ ） A．能够使人或动、植物患病 B．没有细胞核，仅有核酸 C．具有寄生性 D．由核酸和蛋白质装配进行增殖 解析：考查病毒的结构和功能特点。病毒的结构很简单，只含有核酸和蛋白质两种成分。病毒是一种专业 寄生性生物，其增殖过程就是在其他生物的细胞内进行核酸的复制和蛋白质的合成并装配成新的病毒的过程。 答案：D。 例 3．细菌繁殖中不可能发生的是 （ ） A．有丝分裂 B．DNA 复制 C．细胞壁形成 D．蛋白质合成 解析：考查细菌的分裂方式与真核生物的异同。细菌是原核生物，在细胞分裂过程中，不会出现染色体和 纺锤丝的变化，所以细菌不能进行有丝分裂。但可进行 DNA 分子复制和蛋白质合成，也能形成新的细胞壁。 答案：A。 例 4．乳酸菌与酵母菌相比，前者最显著的特点是 （ ） A．无细胞器 B．无成形的细胞核 C．无 DNA D．不能进行无氧呼吸 解析：乳酸菌与大肠杆菌、硝化细菌、固氮菌等是原核生物，而酵母菌属真核生物。原核生物与真核细胞 相比，原核细胞无成形细胞核，只有拟核，细胞质中只有核糖体，无其他细胞器。答案：B。 例 5．下列与微生物生长、代谢、繁殖有关的说法中，不正确的是 （ ） A．细菌的细胞质里悬浮着多种颗粒状的内含物，但无细胞器 B．当病毒侵入宿主细胞以后，只能合成一种类型的蛋白质 C．与酶合成的调节相比，酶活性的调节是一种快速精细的调节方式 D．连续培养有利于微生物尽快将代谢产物释放到培养基中 解析：细菌的细胞质中有核糖体，故 A 错。病毒侵入宿主细胞后，首先合成病毒复制所需的一些蛋白酶 及抑制宿主细胞正常代谢的调节蛋白质，然后在这些蛋白酶的催化作用下合成构成自身衣壳的结构蛋白质，故 B 错。连续培养有利于微生物保持较长时间的高速生长，而不能使代谢产物尽快释放到培养基中，故 D 错。 酶活性的调节通过原有酶的结构来调节代谢的速度，与环境中酶合成的调节相比，酶活性的调节是一种快速精 细的调节方式，故 C 对。 答案：ABD。 【常见误区】 1． 分辨不清哪些“菌”是细菌？哪些“藻”是蓝藻？ 从形态上看，细菌可以分成三类——球菌、杆菌、螺旋菌，常见的球菌有：肺炎双球菌、乳酸链球菌（即 乳酸菌）、金黄色葡萄球菌等；常见的杆菌有：结核杆菌（结核菌）、枯草杆菌、醋酸杆菌（醋酸菌）、大肠杆 菌等；螺旋菌：幽门螺旋菌等，而酵母菌、霉菌、蘑菇都属于真菌。蓝藻有：含珠藻、色球藻、鱼腥藻、颤藻、 螺旋藻等，而衣藻、团藻、丝藻、裸藻等就不是蓝藻类。总之，带“菌”字的不一定都是原核生物，带“藻” 字的也不一定都是真核生物。在平时学习过程中，考生应注意正确区分。 2．对病毒的认识不全。可以归纳为： ①无细胞结构，主要由核酸和蛋白质组成。 ②全部的病毒营寄生生活，单独存在时不表现生命现象。 ③按侵染对象可把病毒分为动物病毒、植物病毒、细菌病毒（即噬菌体）。 ④按所含遗传物质种类可把病毒分为 DNA 病毒和 RNA 病毒（病毒的核酸是 DNA 或 RNA）。 ⑤类病毒不具蛋白质外壳，只是一小段 RNA。阮病毒只含蛋白质，不具核酸。如例 2。 【基础演练】 1．SARS、禽流感、乙肝、肺结核的病原体的微生物类群分别是 （ ） A．DNA 病毒、RNA 病毒、DNA 病毒、结核杆菌 B．RNA 病毒、RNA 病毒、RNA 病毒、结核病毒 C．RNA 病毒、RNA 病毒、DNA 病毒、结核杆菌 D．DNA 病毒、DNA 病毒、DNA 病毒、结核杆菌 2．下列 4 种生物中，哪一种生物的细胞结构与其他 3 种生物的细胞有明显区别 （ ） A．酵母菌 B．乳酸菌 C．青霉菌 D．蘑菇 3．控制细菌主要性状的基因，控制根霉菌主要性状的基因，控制病毒抗原特异性的基因依次是 （ ） ①核区 DNA 上 ②线粒体 DNA 上 ③细胞核染色体上 ④蛋白质壳内核酸上 A．①③④ B．①②④ C．②①③ D．②①④ 4．有细胞壁但属于异养型的原核生物有 （ ） A．硝化细菌 B．大肠杆菌 C．蓝藻 D．衣藻 5．乳酸菌的全部遗传信息存在于它的 （ ） A．细胞核中 B．细胞核和细胞质中 C．DNA 和 RNA 分子中 D．DNA 分子中 6．微生物培养过程中，肉眼鉴别金黄色葡萄球菌和枯草杆菌的重要依据是 （ ） A．有无鞭毛 B．细菌的大小、形态、颜色 C．菌落的大小、形状、颜色 D．培养基的不同 7．病毒在电镜下能够看到的最小形态单位是 （ ） A．衣壳 B．衣壳粒 C．核酸 D．囊膜 8．关于病毒增殖的叙述中不正确的是（多选题） （ ） A．病毒侵入宿主细胞后，合成一种蛋白质 B．病毒的繁殖只在宿主的活细胞中进行 C．病毒繁殖时以核衣壳为单位进行 D．在普通培养基上不能培养病毒 9．将 10mL 酵母液放在适宜温度下培养，并于不同时间内等量均匀取样 4 次，分别测定样品中酵母菌的数量 和 pH，结果如下表。请分析回答： 样品 酵母菌数量（个／mm3） pH 1 1210 4.8 2 820 5.4 3 1210 3.7 4 1000 5.0 （1）表中样品的取样先后次序为______________________________。 （2）对酵母菌而言，10mL 该培养液的环境负荷量为_________个。 （3）若第 5 次均匀取样时，样品中的酵母菌数量为 760 个/mm3，产生这一结果的原因是 _______________________________________________________________。 10．下图为细菌结构示意图。据图回答： （1）要观察细菌的子细胞群体的特征，应该用 培养基，此菌的菌落特征是 。 （2）影响细菌生长的环境因素主要为 。 （3）此菌若为生产疫苗的“工程菌”，则作为生产和科研用的菌 种应选用群体生长曲线的 期，疫苗产量最高的时期为 期。 （4）假定在细菌培养过程中，分离获得了不能合成某种维生素的 营养缺陷型菌株，请设计一个实验以鉴定这种维生素的类型。 第—步：将变异菌株接种到 培养基上扩大培养； 第二步：(简要写出以后的实验步骤) 实验结果分析： 第一节 微生物的类群（参考答案） 1．C 2．B 3．A 4．B 5．D6．C 7．B 8．AC 9．（1）2、4、1、3；（2）1.21X107 个；（3）培养液中的营养物质不断被消耗，部分酵母菌因营养缺乏而死亡 并解体。 10．（1）固体/大而扁平、边缘呈波状或锯齿状；（2）温度、pH 值、氧气；（3）对数/稳定；（4）完全/第二步： 配制系列培养基，每种培养基为只添加某一种维生素的“完全培养基”；将扩大培养的变异菌种分别接种上 述培养基中培养；观察细菌生长情况。实验结果分析：细菌能正常生长的培养基中所添加的维生素，就是 该变异菌株不能合成的维生素。 第二节 微生物的营养、代谢和生长 例 1．发酵工程的第一个重要工作是选择优良的单一纯种。消灭杂菌，获得纯种的方法包括 （ ） A．根据微生物对碳源需要的差别，使用含不同碳源的培养基 B．根据微生物缺乏生长因子的种类，在培养基中增减不同的生长因子 C．根据微生物遗传组成的差异，在培养基中加入不同比例的核酸 D．根据微生物对抗菌素敏感性的差异，在培养基中加入不同的抗菌素 解析：本题考查微生物的营养和培养基的配制的知识。要消灭杂菌，获得纯种，可以看作是配制选择性培 养基。这是多项选择题，因此必须逐一考虑每一选项是否符合要求，对于各个选项，分析考虑能否找到相应的 实例来印证。不同的微生物对碳源的需要是不同的，自养型微生物能利用大气中的二氧化碳，因此培养基中不 需要加入碳源，可见，是否加入碳源可用于分离自养型和异养型微生物，选项 A 正确。在微生物所需的营养 成分中，并非所有的微生物都需要生长因子的，而且各种不同的微生物所需的生长因子的类型也是不同的，所 以在培养基中增减不同的生长因子也是可以分离细菌的，选项 B 正确。在微生物所需的营养物质中，不包括 核酸，核酸的合成成分可以通过碳源、氮源、生长因子等来提供，选项 C 不正确。不同微生物对抗菌素敏感 性不同，酵母菌和霉菌对青霉素是不敏感的，而细菌对青霉素敏感，所以在培养基中加入不同的抗菌素可以用 于分离微生物，选项 D 正确。答案：ABD。 例 2：通过选择培养基可以从混杂的微生物群体中分离出所需的微生物。在缺乏氮源的培养基上大部分微 生物无法生长；在培养基中加入青霉素可以抑制细菌和放线菌；在培养基中加入 10%酚可以抑制细菌和霉菌。 利用上述方法能从混杂的微生物群体中分别分离出 （ ） A．大肠杆菌 B．霉菌 C．放线菌 D．固氮细菌 解析：本题考查各种选择培养基的作用。固氮细菌能从空气中吸收氮素，所以能生活在缺乏氮源的培养基 中。青霉素能抑制细菌和放线菌的生长，所以加入青霉素的培养基中只能生活霉菌。在培养基中加入 10%酚 可以抑制细菌和霉菌，而大肠杆菌和固氮细菌都是细菌，故只能生长放线菌。答案：BCD。 例 3：将少量的某种细菌接种到恒定容积的液体培养基中，并置于适宜的条件下培养，定期取样统计细菌 的数目。如果以时间为横坐标，以细菌数目的对数为纵坐标作图，可以得到细菌的生长曲线。曲线中，细菌数 量变化较大的时期为 （ ） A．衰亡期和调整期 B．调整期和稳定期 C． 对数期和衰亡期 D．稳定期和对数期 解析：由于调整期的细菌对新环境要有一个短暂的适应过程，稳定期的细菌增加的细菌数目和死亡的细菌 数目达到到动态平衡，所以这两个时期的细菌数目变化不大；而对数期细菌处于快速增殖阶段，衰亡期细菌的 死亡速率超过繁殖速率，所以这两个时期细菌数目发生较大的变化。答案：C。 例 4：某化工厂的染水池中，含有一种有害的、难于降解的有机化合物 A，研究人员用化合物 A、磷酸盐、 镁盐以及微量元素配制的培养基，成功地筛选到能高效降解化合物 A 的细菌（目的菌）。实验的主要步骤如图 所示。请分析回答问题： （1）培养基中加入化合物的目的是筛选 ， 这种培养基属于 培养基。 （2）“目的菌”生长所需的氮源和碳源是来自培 养基中的 ，实验需要振荡培养，由 此推测“目的菌”的代谢类型是 。 （3）培养若干天后，应选择培养瓶中化合物 A 含量 的培养液，接入新的培养液中连续 培养，使“目的菌”的数量 。 （4）转为固体培养时，常采用 的方法 接种，获得单菌落后继续筛选。 （5）若研究“目的菌”的生长规律，将单个菌 落进行液体培养，可采用 的方法进行计数， 以时间为横坐标，以 为纵坐标，绘制生长曲线。 （6）实验结束后，使用过的培养基应该进行 处理后，才能倒掉。 答案：（1）目的菌/选择；（2）化合物 A/异养需氧型；（3）减少/增加；（4）划线；（5）定期取样/细菌数 目的对数；（6）灭菌。 例 5：将酵母分为 a、b、c、d 四组，用不同的方式培养，其种群增长曲线如图所示。请据图回答下列问 题。 c（每 24h 换一次培养液） 20 40 60 80 100 120 1400 50 100 150 2000 2500 3000 时间（h） 酵母种群增长曲线 a（每 3h 换一次培养液） b（每 12h 换一次培养液） d（不换培养液） （1）a 呈现____型增长，该种群的生长在 20h 之前处于____期，20h～40h 处于___期。 （2）d 呈现_______型增长，在 100h～200h，d 的增长率趋于______________。若在现有条件下继续培养， 其种群数量趋于____________。（A 增多 B 减少） （3）随着更换培养液的时间间隔的延长，酵母种群的增长率趋于_________，其可能的限制因素是________ 不足和__________的积累。 答案：（1）J/调整/对数；（2）S/0（或零）/B（或减小）；（3）降低（或减小）/营养/有害代谢产物（或有 害产物）。 【常见误区】 1．考生把微生物所需的营养和培养的成分混淆了。所有的微生物都需要碳源，但有些微生物的培养基不 需要加碳源，如自养型微生物就不需加碳源；所有的微生物都需要氮源，但有些微生物的培养基不需要加氮源， 如自生固氮菌。所以微生物所需的营养和其培养的成分，这是两个不同的概念。 2．无法利用各种微生物的特点或某些化学物质对微生物的影响来判断培养基分离和鉴定的作用。如例 3 中的固氮细菌能从空气中吸收氮素，所以能生活在缺乏氮源的培养基中。青霉素能抑制细菌和放线菌的生长， 而不会抑制霉菌和酵母菌，所以加入青霉素的培养基中只能生活霉菌和酵母菌。在培养基中加入 10%酚可以 抑制细菌和霉菌，而大肠杆菌和固氮细菌都是细菌，故只能生长放线菌。 【基础演练】 1．自养型微生物所需的碳源和能源为不同的物质，而异养型微生物作为碳源和能源的是 A．含碳有机物 B．NaHCO3 C．碳酸盐 D．CO2 2．噬菌体外壳的合成场所是 （ ） A．细菌的核糖体 B．噬菌体的核糖体 C．噬菌体基质 D．细菌的核区 3．对细菌群体生长规律测定的正确表述是 （ ） A．至少接种一种细菌 B．在液体培养基上进行 C．接种一个细菌 D．及时补充消耗的营养物质 4．控制细菌合成抗生素的基因、控制放线菌主要遗传性状的基因、控制病毒抗原特异性的基因依次位于 （ ） ①拟核大型环状 DNA 上 ②质粒上 ③细胞核染色体上 ④衣壳内核酸上 A．①③④ B．①②④ C．②①③ D．②①④ 5．谷氨酸是制作味精的主要成分，工业上常利用谷氨酸棒状杆菌等菌种通过发酵法来生产谷氨酸棒状杆菌合 成谷氨酸的途径如下图所示。 下列关于谷氨酸生产的说法中，不正确的是（ ） A．生产上可采取一定的手段改变细胞膜的透性，将谷 氨酸迅速排放到细胞外，能提高谷氨酸产量 B．接种时所采用的菌种是处于稳定期的谷氨酸棒状杆菌 C．发酵过程中，碳源与氮源的比例控制在 3∶1 时有利 于谷氨酸的合成 D．发酵过程中采用的是天然培养基，它的材料来源广泛、 成本低，其中生长因子是生物素 6．豆科植物与根瘤菌的互利共生关系主要体现在（ ） A．豆科植物从根瘤菌获得 NH3，根瘤菌从豆科植物获得有机物 B．豆科植物从根瘤菌获得含氮有机物，根瘤菌从豆科植物获得 NH3 C．豆科植物从根瘤菌获得 N2，根瘤菌从豆科植物获得有机物 D．豆科植物从根瘤菌获得 N2，根瘤菌从豆科植物获得 NH3 7．可作为硝化细菌的碳源、氮源、能量来源的物质是 （ ） A．含碳有机物、氨、光 B．含碳无机物、氨、氮 C．含碳无机物、氨、氨 D．含碳有机物、氨、氨 8．关于微生物酶的叙述中，正确的是 （ ） A．组成酶和诱导酶的合成都受微生物细胞内基因的控制 B．大肠杆菌分解乳糖和葡萄糖的酶都是诱导酶 C．组成酶的合成会受环境中物质的影响 D．诱导酶合成后，其活性将保持不变 9．某同学在做微生物实验时，不小心把圆褐固氮菌与酵母菌混合在一起，请你完成分离得到纯度较高的圆 褐固氮菌和酵母菌的设计实验步骤，并回答有关问题： （1）实验材料：无氮培养基、完全培养基、高浓度的食盐水、青霉素等 （2）实验器材：接种工具、恒温箱等必要器材 （3）主要步骤： ① 准备两种培养基：一种是____________培养基，另一种是__________培养基。每种分别分成两份， 依次标上 A、Aˊ和 B、Bˊ，然后灭菌，备用。 ②____________________________________________________________。 ③接种后，放在恒温箱中培养 3～4 天。 ④分别在 A、B 培养基的菌落中挑选生长良好的菌种，接种到 Aˊ、Bˊ培养基中。 ⑤接种后，把 Aˊ、Bˊ培养基放在恒温箱中培养 3～4 天。 （4）回答问题： ①在步骤①中，灭菌的主要措施是____________________________________。 ②第④⑤两步骤的目的是_____________________________________________。 10．[06 重庆-3]下列所述环境条件下的微生物，能正常生长繁殖的是 （ ） A．在缺少生长素的无氮培养基中的圆褐固氮菌 B．在人体表皮擦伤部位的破伤风杆菌 C．新配制的植物矿质营养液中的酵母菌 D．在灭菌后的动物细胞培养液中的禽流感病毒 第二节 微生物的营养、代谢和生长（参考答案） 1．A 2．A 3．B 4．D 5．B 6．A 7．C 8．A 9．（3）①无氮/加青霉素的完全/②分别向 A、B 培养基中接种混合菌；（4）①高压蒸汽灭菌/②获得纯度较 高的圆褐固氮菌和酵母菌。 10．答案 A。 第三节 发酵工程简介 例 1．下列有关谷氨酸棒状杆菌的生长和谷氨酸发酵的叙述，错误的是 （ ） A．组成酶是维持菌体基本生活的必要条件 B．菌体能合成各种生长因子，不需要从外界补充 C．发酵液 pH 呈酸性时，就会生成乙酰谷氨酰胺 D．细胞膜透性的改变，可解除代谢产物对有关酶活性的抑制 解析：本题考查谷氨酸棒状杆菌的生长及谷氨酸发酵的问题。生物体内的化学反应都需要酶的催化。组成 酶是维持菌体基本生活的必要条件。谷氨酸棒状杆菌发酵过程中，需要不断地补充生长因子。当 pH 呈酸性时， 会产生乙酰谷氨酰胺；当溶氧不足时，生成的代谢产物就会是乳酸或琥珀酸，细胞膜透性改变可解除代谢产物 对有关酶活性的抑制。 答案：B。 例 2．在利用谷氨酸捧状杆菌生产谷氨酸的过程中，下列叙述正确的是 （ ） ①各个生长时期的长短是固定的，无法人为缩短生长周期 ②对数期是采样留种的最佳时期 ③在稳定期补充营养物质可以提高产量 ④调整期是收获代谢产物的最佳时期 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 解析：本题利用谷氨酸发酵为背景，考查微生物生长各个时期的特点。微生物生长曲线中的调整期，是微 生物对新环境的调整或适应过程，一般不分裂繁殖；对数期进入快速分裂阶段，是选择作种的最佳时期；在稳 定期补充营养可以提高产量。各个生长时期不是固定不变的，可通过人为缩短生长周期。 答案：B。 例 3．在谷氨酸发酵生产过程中，控制好发酵的条件是十分重要的，下列关于谷氨酸发酵过程的处理，正 确的是 （ ） A．提高谷氨酸棒状杆菌细胞膜的通透性，有利于提高谷氨酸的合成速度 B．发酵过程中只要通入大量的无菌空气，就能提高代谢产物的产量 C．培养基的碳、氮比例为 3∶1，有利于谷氨酸棒状杆菌的大量繁殖 D．在发酵过程中应保持温度的恒定，有利于谷氨酸高效持久的大量合成 解析：谷氨酸棒状杆菌的代谢类型为异养需氧型。发酵过程中，为提高谷氨酸代谢产物的量：①要控制好 培养条件（温度、O2 浓度等）。②要控制培养基中的营养比例，以实现连续培养。 答案：A。 例 4：抗生素作为治疗细菌感染的药物，其高效性和巨大的经济价值使抗生素工业经久不衰。其中青霉素 的发现和应用具有划时代的意义。 （1）青霉菌发酵产生青霉素。青霉菌的新陈代谢类型是 ，青霉素是青霉菌的 代 谢产物。 （2）在生产和科研中，常选用处于 期的青霉菌作为菌种或研究材料，因为此时的青霉菌代谢 旺盛， 和 比较稳定。 （3）对青霉菌菌体生长情况的测定：取一定体积的发酵液，经离心分离、反复洗涤后， ， 再计算发酵罐中菌体的总重量。 解析：本题考查微生物代谢及发酵的有关知识。微生物的初级代谢产物是微生物生存繁殖所必需的，而青 霉素不是青霉菌生活所必需的，所以是次级代谢产物。对数期的青霉菌代谢旺盛，形态和生理特性稳定，常作 为科研材料和生产用的种子。菌体生长状况的测定常用的方法有两种：一种是测其的细胞数目的多少，另一种 是测重量（干重、湿重）。 答案：（1）异养需氧型/次级；（2）对数/个体的形态/生理特性；（3）称菌体的湿重（称烘干后的重量）。 例 5：生物工程的各分支领域之间界限越来越趋于模糊，相互之间交叉渗透、高度综合的趋势越来越明显， 请据图回答： （1）随着生物工程技术的发展，科学家已培育出了 能产生人胰岛素的大肠杆菌，其中用到的生物工程技术 有 。 （2）在基因工程中，基因的剪刀是限制性内切酶，基因的针线是 ，基因的运输工具 是 。 （3）发酵工程中为获得高产菌种，常用的培育新品种的方法除了基因工程和细胞工程外，还可以通过 得到。 （4）在发酵过程中，要分离提纯出微生物的代谢产物，常用的方法有蒸馏、 、 等。 （5）简述培育生长激素工程菌及生产的全过程，并说出其优点。 过程： 。 优点： 。 解析：这是一道发酵工程与其它生物工程联系的综合题。要让大肠杆菌产生人胰岛素，必须先通过基因工 程把人胰岛素基因成功导入到大肠杆菌中去，再通过发酵工程和酶工程产生较大量的胰岛素。而在发酵工程中， 基因的剪刀为内切酶，作为基因的针线就是 DNA 连接酶，作为基因的运输工具就是运载体，培育高产的菌种， 方法主要有基因工程、细胞工程及人工诱变。目前分离提纯微生物的代谢产物，常用的方法有蒸馏、萃取、离 子交换等。 答案：（1）基因工程、发酵工程和酶工程；（2）DNA 连接酶/运载体；（3）人工诱变；（4）萃取/离子交换； （5）过程：在人体细胞内利用限制性内切酶提取控制合成生长激素的基因，并将其导入受体微生物体内培育 成工程菌；在发酵罐内控制条件连续培养，让工程菌产生出具有生物活性的生长激素；分离提纯制成合格产品。 优点：生产条件温和、原料来源丰富、产物专一、价格低廉、对环境污染小等。 【常见误区】 1．误认为单细胞蛋白是一种蛋白质。其实，单细胞蛋白就是通过发酵获得的大量微生物菌体本身。常用 做饲料，富含蛋白质，能使家畜、家禽增重快，产奶和产蛋量显著提高，也可作为食品添加剂。 2．对发酵工程的顺序理不清。其原因是缺乏实践，教材中的内容是静止的，抽象的，而步骤又很繁多。 发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等。 【基础演练】 1．发酵过程中用一定的转速搅拌不光能使菌种与培养液充分接触，提高原料的利用率外，还能增加 （ ） A．放料速度 B．冷却水循环 C．进料数量 D．溶氧量 2．单克隆抗体的制备、抗虫棉的培育、L-苹果酸的生产、单细胞蛋白的生产，依次是下列哪项生物工程技术 取得的结果 （ ） ①基因工程 ②细胞工程 ③发酵工程 A．③②③① B．②①③③ C．②②①③ D．①②③③ 3．下列说法正确的是 （ ） A．大肠杆菌的遗传信息全部位于其质粒中 B．大肠杆菌基因结构中只有外显子 C．发酵罐中微生物的生长繁殖与代谢产物的形成都与 pH 有关 D．人工诱变、细胞工程、基因工程都能对微生物进行定向改造 4．发酵工程中，能通过多种途径培育优良品种，其中能定向培育优良菌种的方法是（ ） A．人工诱变的基因工程 B．人工诱变和细胞工程 C．人工诱变、基因工程和细胞工程 D．基因工程和细胞工程 5．抗生素是一类具有特异性抑菌和杀菌作用的有机化合物，它主要产生于微生物生长的（ ） A．调整期 B．对数期 C．稳定期 D．衰亡期 6．下列关于发酵工程的说法，错误的是 （ ） A．发酵工程的产品是指微生物的代谢产物和菌体本身 B．可通过人工诱变选育新品种 C．培养基、发酵设备和菌种必须经过严格的灭菌 D．环境条件的变化，不仅会影响菌种的生长繁殖，而且会影响菌体代谢产物的形成 7．下列有关发酵罐中谷氨酸发酵的叙述中，正确的是 （ ） A．发酵中不断通入纯氧气 B．搅拌的目的只是使空气形成细小气泡，增加培养基中的溶氧量 C．冷却水可使酶的活性下降 D．若培养条件不当就不能得到所需产品 8．下图是人们利用黄色短杆菌合成赖氨酸的途径。请回答下列问题： （1）黄色短杆菌中含有遗传物质的结构分别是_____和_____。 （2）用黄色短杆菌生产赖氨酸，培养基按物理性质分属于___ ________________。 （3）含 C、H、O、N 的某相对大分子化合物可以为黄色短杆 菌提供哪些营养要素物质？ _______________________________________________。 （4）由图可知，要增加赖氨酸产量，就必须_____________。 （5）为了培育新品种，科学家通常采用的方法是_________。 （6）赖氨酸是黄色短杆菌的_____________产物，在生产实际中，人们通过黄色短杆菌的培养，大量生产赖 氨酸的过程叫______________。 （7）在黄色短杆菌培养过程中要进行灭菌。灭菌是指杀死一定环境中所有微生物的_____。 （ 8 ） 在 黄 色 短 杆 菌 培 养 过 程 中 ， 如 果 培 养 基 的 pH 发 生 变 化 ， 将 影 响 黄 色 短 杆 菌 细 胞 中 的 __________________________________等，从而影响黄色短杆菌对营养物质的吸收。 9．下图表示制造啤酒的方法。 （1）为什么要把原料放入沸水中混合？ _________________________________________________。 （2）为什么要在混合物冷却后才把酵母加进去？ ________________________________________________。 （3）为什么要在发酵罐上加盖子？ ________________________________________________。 （4）科学家在 20℃温度下收集 10 min 内放出气体体积，以后 在不同温度下重复做这样的测量。他们的记录在下表中表示出： 请在下图的方格纸上，用上列数据画出一条光滑的曲线。 （5）根据以上制作的图，估计在 45℃时，气体的产生率为___mm3/10min。 （6）解释以上曲线为何是这样的形状____________________________________________。 （7）如果另外又准备了一瓶酵母和糖的混合溶液，10 d 以后加进去一种吞食酵母的原生虫，请在下图坐标 图中画出酵母和原生虫第 11 d 以后到 30 d 为止数量变化的曲线。 温度℃ 20 30 40 50 60 70 80 100 气体体积 mm3/10min 10 25 35 20 8 2 1 0 10．在啤酒生产过程中，发酵是重要环节。生产过程大致如下：将经过灭菌的麦芽汁充氧，接入啤酒酵母菌菌 种后输入发酵罐。初期，酵母菌迅速繁殖，糖度下降，产生白色泡沫，溶解氧逐渐耗尽。随后，酵母菌繁 殖速度迅速下降，糖度加速降低，酒精浓度逐渐上升，泡沫不断增多。当糖浓度下降一定程度后，结束发 酵。最后分别输出有形物质和鲜啤酒。 根据上述过程，回答以下问题： （1）该过程表明啤酒酵母菌异化作用的特点是 。 （2）初期，酵母菌迅速繁殖的主要方式是 。 （ 3 ） 经 测 定 酵 母 菌 消 耗 的 糖 中 ， 98.5 ％ 形 成 了 酒 精 和 其 它 发 酵 产 物 ， 其 余 1.5 ％ 则 是 用 于 。 （4）请写出由麦芽糖→葡萄糖→酒精的反应方程式： 。 （5）如果酵母菌消耗的糖（设为麦芽糖，其分子量为 342）有 98.5%（质量分数）形成了酒精（分子量为 46.0）和其他发酵产物。设有 500t 麦芽汁，其中麦芽糖的质量分数为 8.00%，发酵后最多能生产酒糟 浓度为 3.20%（质量分数）的啤酒多少吨？ 第三节 发酵工程简介（参考答案） 1．D 2．B 3．C 4．D 5．C 6．C 7．D 8．（1）拟核/质粒；（2）液体培养基；（3）碳源、氮源、能源、生长因素；（4）消除高丝氨酸脱氢酶；（5）诱变 育种；（6）初级代谢/发酵； （7）细胞、芽孢、孢子；（8）酶的活性、细胞膜的稳定性。 9．（1）杀灭细菌，消毒； （2）避免酵母菌失活； （3）酵母菌发酵要在无氧条件下； （4）见图；（5）27.5； （6）酵母菌发酵的最适温度在 40℃， 温度过高会抑制发酵作用；（7） 10．（1）既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸；（2）出芽生殖；（3）酵母菌自身的生长和繁殖；（4） C12H22O11+H2O 2C6H12O6/C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量；（5）500t×8.00%×98.5%× ＝662 t。 第五章 微生物与发酵工程 一、选择题：（1 至 10 题，每小题 1 分，20 至 30 题，每小题 1.5 分，共 40 分） 1．下列关于病毒的叙述不正确的是 （ ） A．病毒的衣壳决定其抗原的特异性 B．含 RNA 的病毒较含 DNA 的病毒更易发生变异 C．病毒的繁殖只能在宿主的活细胞中进行 D．灭活的病毒不具有抗原性 2．下列关于质粒的叙述中，不正确的是 （ ） A．质粒的本质是 DNA B．质粒能自我复制 C．质粒是基因工程最常用的运载体 D．质粒仅存在于细菌体内 3．酵母菌培养过程中的生长曲线如图所示，a、b、c、d 分别表示不同的生长时期，其中适于作为生产用菌种 的时期是 （ ） A．a B．b C．c D．d 4．与调整期长短有关的因素中，可缩短调整期的一组是 （ ） ①用与菌种相适应的培养基 ②某种营养丰富的培养基 ③稳定期获得的菌种 ④对数期获得的菌种 ⑤接种调整期的菌种 ⑥接种量加大 ⑦接种量减少 ⑧接种种类增加 A．①③⑤⑦ B．②③⑤⑦ C．①④⑥ D．②④⑤⑥⑧ 5．下列有关微生物营养物质的叙述中，正确的是 （ ） A．是碳源的物质不可能同时是氮源 B．凡是碳源都能提供能量 C．有些含氮的无机盐可以是生长因子 D．有些无机氮源也能提供能量 6．科学家通过对黄色短杆菌进行诱变处理，选育了不能合成高丝氨酸脱氢酶的菌种，从而达到了让黄色短杆 菌大量积累赖氨酸的目的，这种人工控制的方法实质上利用了以下哪种调节方式 （ ） A．酶合成的调节 B．酶活性的调节 C．二者都有 D．二者都无 7．关于微生物代谢调节说法正确的是 （ ） A．乳糖诱导大肠杆菌合成分解乳糖的酶属于酶活性的调节 B．酶活性调节是一种快速、精细的调节方式 C．酶合成调节与酶活性调节不是同时存在的 D．微生物的代谢产物与酶结合不会改变酶的结构 8．细菌数目增长最快时期和活菌数目的高峰期分别为 （ ） A．对数期、稳定期 B．稳定期、稳定期 C．对数期、对数期 D．稳定期、对数期 9．酵母菌培养基中，常含有一定浓度的葡萄糖，但当葡萄糖浓度过高时，反而抑制微生物的生长，原因是 A．细胞会发生质壁分离 B．碳源太丰富 C．改变了酵母菌的 pH 值 D．葡萄糖不是酵母菌的原料 10．下列对连续培养优点的叙述，不正确的是 （ ） A．能及时补充所需的营养，提高产量 B．有利于微生物尽快将代谢产物释放到培养基中 C．能消除不利于微生物生长的某些环境因子 D．提高了设备的利用率 11．掌握微生物群体的生长规律，目的是更好地研究和利用它们。下列有关描述中错误的是 A．生产上常用对数期的细菌作为菌种 B．在稳定期中适当补充营养物质有利于提高产量 C．连续培养延长了培养周期，从而提高产量 D．调整期细菌的代谢活跃，体积增长快 12．微生物培养过程中，肉眼鉴别金黄色葡萄球菌和枯草杆菌的重要依据是 （ ） A．细菌的大小、形状、颜色 B．菌落的大小、形状、颜色 C．有无鞭毛和芽孢 D．培养基被消耗程度的不同 13．研究表明，曾经引起全世界恐慌的“非典型性肺炎”的病原体是一种冠状病毒(SARS)，结构如下图所示。 下列有关该病毒的叙述，正确的一项是 （ ） A．SARS 病毒含有 A、T、C、G 四种碱基 B．SARS 病毒属于原核细胞构成的生物 C．SARS 病毒可以在人工培养基上进行繁殖 D．SARS 病毒进入人体后，人体能产生特异性抗体 14．人类与某些病毒的斗争是长期的，人类与这些病毒能长期共存的原因是 （ ） ①病毒的毒性越来越强，人对该病毒的免疫力越来越强 ②病毒的毒性越来越弱，人对该病毒的免疫力越来越弱 ③病毒的毒性越来越强，人对该病毒的免疫力越来越弱 ④病毒的毒性越来越弱，人对该病毒的免疫力越来越强 A．①③ B．②④ C．①② D．③④ 15．“二恶英”、“口啼疫”、“疯牛病”、“艾滋病”等是世界十分关注的几个问题，下列四种说法中错误的是 （ ） A．1999 年比利爆发的“二恶英”食品污染事件，是一种病毒代谢中间产物引起的污染 B．口蹄疫疾病是由口蹄疫病毒（只有 RNA 和一些蛋白物质）感染有蹄类动物（如猪、牛、鹿等）的一种 高传染性疾病，人类对口蹄疫也有易感性，但致病机会很少 C．艾滋病是由艾滋病毒（HIV）引起的严重传染病，最终使人失去免疫力而致命的，目前尚不能治愈，但 有极少数人具有先天免疫力 D．疯牛病是朊病毒（又称毒蛋白，只含有蛋白物质）感染牛 16．下图是艾滋病病毒（HIV）和大肠杆菌噬菌体（T4）的结构模式图。比较二者的结构和化学组成，相同或 不同的特征是 （ ） A．二者不具备细胞结构，核心物质的化学结构相同 B．HIV 的外壳成分含有磷脂，T4 外壳含有核酸 C．二者核心物质都是核酸，外壳的化学结构不同 D．HIV 有细胞膜的结构，T4 有细胞核的结构 17．生物正常生长离不开生长因子。下列有关生长因子的叙述中，错误的是 （ ） A．生长因子是微生物正常生长必需的微量有机物 B．生长因子是微生物体内酶和核酸的重要组成成分 C．生长因子是微生物生命活动的主要能源物质 D．微生物体内往往缺乏合成生长因子的酶或合成力有限 18．下表是关于四种生物的能源、碳源、氮源、新陈代谢类型的描述。描述正确的一组生物是 A．硝化细菌与乳酸菌 B．乳酸菌与根瘤菌 C．根瘤菌与衣藻 D．硝化细菌与衣藻 19．若大肠杆菌和圆褐固氮菌混合在一起，要将它们分离可采用的培养基是 （ ） A．加食盐的培养基和蛋白胨培养基 B．伊红－美蓝培养基和无氮培养基 C．斜面培养基和液体培养基 D．加青霉素培养基和伊红－美蓝培养基 20．下面是最早的抗生素——青霉素的发明人弗莱明所从事的研究过程的一部分。观察及问题：在培养细菌的 器具中发现一种青霉菌，在这种青霉菌的周围没有其他的细菌生存。为什么会产生这种现象？ 实验：在液体中培养青霉菌之后，实验考察这种培养液对细菌增殖的影响。 结果：培养液使细菌增殖停止。最适合作为这个实验猜想的是 （ ） A．青霉菌与细菌间是共生关系 B．青霉菌污染了细菌生存的环境 C．青霉菌产生了对人类有益的物质 D．青霉菌产生了可以抑制细菌增殖的物质 21．实验测定链霉素对 3 种细菌的抗生素效应，用 3 种细菌在事先准备好的琼脂块平板上画 3 条等长的平行线 （3 条线均与右图中链霉素带接触），将平板置于 37℃条件下恒温培养 3d，结果如图所示，从实验结果看 以下关于链霉素的哪一叙述是不正确的 （ ） A．它能阻止结核杆菌生长 B．它对结核菌比对霍乱菌更有效 C．它对结核菌比对伤寒菌更有效 D．它可以用于治疗伤寒病人 22．大肠杆菌的代谢产物(有机酸)能与伊红和美蓝结合，使菌落呈深紫色，并带有金属光泽。下表为伊红一美 蓝培养基的配方，请从下面的四个选项中选出错项 （ ） A．从物理性质看，伊红一美蓝培养基是固体培养基 B．从化学成分看，伊红一美蓝培养基是天然培养基 C．从用途来看，伊红一美蓝培养基是鉴别培养基 D．从营养来看，伊红一美蓝培养基缺少了生长因子 23．有人送来一只芽孢杆菌菌种，其中一部分芽孢杆菌有抗青霉素的能力，另一部分没有抗性。请你把对青霉 素有抗性的芽孢杆菌分离出来。 现有条件：无菌牛肉膏培养基两个，无菌接种台，接种工具，医用青霉素两支。 下列实验步骤顺序最合理的是 （ ） ①将 A 培养基放入恒温箱培养两天 ②从 A 培养基的菌落中挑取生长良好的芽孢杆菌，接种到 B 培养基中 ③取两个培养基，分别标号 A、B，向 A、B 培养基中分别加入青霉素 ④向 A 培养基中接种送来的菌种 ⑤将 B 培养基放入恒温箱中培养两天 A．①②③④⑤ B．③④①②⑤ C．③①⑤④② D．④①②⑤③ 24．某一种细菌菌株需要从环境中摄取现成的亮氨酸(20 种氨基酸中的一种)才能够生长，此菌株对链霉素敏感。 实验者用诱变剂处理此菌株，想筛选出表中列出的细菌菌株类型。根据实验目的，选用的培养基类型是 注：L—亮氨酸 S—链霉素 “+”加入 “－”不加入 例如：L－：不加入亮氨酸；S+：加入链霉素 25．有 4 个代谢产物：u，p，q，s 和影响其代谢的相应的突变基因。第一个突变型的缺陷可以在加有 u，s 或 q 的基本培养基上生长，而不能在加 p 的培养基中生长；第二突变型的缺陷是只有在加 q 的培养基上才能 生长；而第三个突变型在加 u 或 q 时均可生长。这些代谢物的形成顺序为 （ ） A．s→p→u→q B．p→q→s→u C．q→u→s→p D．p→s→u→q 26．右图是谷氨酸棒状杆菌合成谷氨酸的途径。下列对这一图解的叙述中，不正确的是（ ） A．当谷氨酸过量时，谷氨酸脱氢酶的活性会下降 B．当谷氨酸过量时，谷氨酸脱氢酶的合成会受阻 C．这种调节是快速、精细的 D．如能把谷氨酸及时排出细胞，细胞内的谷氨酸合成量会增加 27．家庭制作泡菜并无刻意的灭菌环节，在发酵过程中，乳酸菌产生的乳酸可以抑制其它微生物的生长。当环 境中的乳酸积累到一定浓度时，又会抑制乳酸菌自身的增殖。下面对这些现象的描述不正确的是 A．在乳酸菌的调整期和对数期，种内关系主要表现为互助 B．进入乳酸菌增长的稳定期，由于次级代谢产物的积累，种内斗争趋于激烈 C．密闭的发酵环境使乳酸菌在调整期和对数期的种间斗争中占据优势 D．进入稳定期，泡菜坛内各种生物的抵抗力稳定性维持在较高的水平 28．分离提纯是制取发酵产品不可缺少的阶段，产品不同分离提纯的方法不同，对产品的代谢产物常采用的提 取方法是 （ ） ①蒸馏 ②萃取 ③过滤 ④离子交换 ⑤沉淀 A．①③⑤ B．①②④ C．①②③ D．③④⑤ 29．将谷氨酸棒状杆菌接种到四个相同的培养基中，放在以下条件下培养，其中菌落形成最快的是 30．利用基因工程手段，已成功地培育出生产干扰素的酵母菌。某制药厂引入该菌后进行生产研究。下表是在 一固定容积的发酵罐内培养该酵母菌，并定时取样测定培养基的 pH 及菌体数量（万个/毫升）几次取样结 果如下：由于取样时技术员的粗心，忘了标记取样的时间。下面对该表的叙述中不正确的是 （ ） 样品代号 a b c d e f g H 菌体数量 32 56 127 234 762 819 821 824 pH 值 6.0 4.7 5.9 4.9 5.7 5.3 5.1 5.6 A．取样次序：a→c→b→g→f→h→d→e B．g 样时次级代谢产物已有相当的积累 C．如果要扩大培养，可在 c 样时期选取菌种 D．d 样时培养基中的养分几乎被耗尽 31．（11 分）大肠杆菌某个品系能够合成干扰素。一制药厂引进该品系菌株后研究对其培养。在一固定培养基 中接入少量菌种后每 3 小时测定一次菌体密度与培养基的 pH 并作记录，但却弄乱了记录的顺序。其记录 结果见下表： 请回答下列问题： （1）该品系大肠杆菌的培育成功是采用了___________方法，将_____________ ____，这种方法需使用到的 工具有_____________、_____________和_________________。 （2）干扰素在医学上可用于治疗顽固性病毒 疾病和___________________。 （3）从表中可以看到在配制培养基时，初始 pH 为__________，因为大肠杆菌较适宜 的 pH 范围为___________________。 （4）在对大肠杆菌种群密度测定时，考虑到菌体数目极大，个体极小，所以一般是进行____________测定。 依图中数据判断出测定的先后顺序，然后在下面坐标中画出 其生长曲线，并区分各个生长期。当培养至 18h 的菌体密度为_________________， 这时处于_____________期。 32．（6 分）右图表示某种病毒的结构，请据图回答问题： （1）图中［ ］_____________是病毒的核心。 （2）组成“3”的形态单位是_____________，其化学成分 是___________________。 （3）若此病毒为流感病毒（一种 RNA 病毒），则决定其抗原 特异性的是［ ］___________________，合成该结构的场所是______________，接种流感病毒疫苗预 防 流 感 效 果 并 不 理 想 ， 原 因 是 这 类 病 毒 变 异 菌 株 很 多 ， 造 成 这 种 现 象 的 原 因 是 ___________________________。 33．（8 分）下表是某微生物培养基成分。请据此回答： （1）培养基中营养成分共有_______类。 （2）该培养基可培养的微生物类型是_________。 （3）若不慎将过量 NaCl 加入培养基中，如果不想浪费此 培养基，可再加入___________，用于培养__________。 （4）若除去成分②，加入（CH2O），该培养基可用于培养___ ___________________。 （5）不论何种培养基，在各种成分都溶化后、分装前，要进行的是_______________。 （6）表中各成分含量确定的原则是_________。 （7）若该培养基用于菌种鉴定，应该增加的成分是_____________。 34．（9 分）根据下图所示的细菌生长曲线回答下列问题： （1）代谢活跃、体积增长较快的是[ ]_______期。 （2）常作为生物菌种和科研材料的是[ ]______期， 这个时期的细菌代谢_____，个体的______和 ___________比较稳定，细胞数目以_______形式增加。 （3）[ ]_______期的活细菌数目最多，此时细胞内积累大量__________，为延长此期可采用__________方法。 35．（10 分）发酵工程是指采用现代工程技术，利用微生物给人类生产有用的产品，回答下列有关发酵工程的 问题： （1）要高产、高质，首先是菌种的选育，目前最常用的育种方法是________。 A．杂交育种 B．人工诱变育种 C．单倍体育种 D．多倍体育种 （2）发酵罐一般都有搅拌器，但在利用乳酸菌生产乳酸时不用，这是因为__________。 （3）单细胞蛋白是市场上较受欢迎的发酵产品，它利用的是微生物的______________。 （4）不同的微生物有各自的代谢特点，人们常据此来分离、鉴别微生物种类。某实验室有二个菌种，分别 可能是胱氨酸依赖型细菌(无胱氨酸不能生长)，甲基营养细菌(只能利用甲醇、甲烷作碳源)，但试管上 标签脱落，请根据它们的代谢特点设计实验方案加以鉴定。 实验步骤： 第一步：在二个菌种的试管上分别标上 A、B 以下步骤是： ①____________________________________________________________。 ②____________________________________________________________。 ③____________________________________________________________。 ④____________________________________________________________。 结果分析： ①____________________________________________________________。 ②____________________________________________________________。 36．（每空格 0.5 分，共 9 分）右图为细菌生长曲线，请据图回答下列问题。 （1）图中 BC 段为______________期，CD 段为 ________________期，DE 段为_________期。 （2）大量合成细胞分裂所需的酶和 ATP 的时期 在________________期，若扩大再生产选取 菌种最好在_______________期，该期细菌的 增长呈________________型增长。 （ 3 ） 从 BC 段 进 入 CD 段 的 原 因 有 _______________________ 、 _____________________ 、 ___________________等。发酵工业为了获得较多的代谢产品，需延长___________，此时除了要适当 补充营养物质外，还应严格控制的条件有_____________、_____________、________________、 ________________等。 （4）若在培养中灭菌不严格混入了青霉菌，那么初期出现的生态学现象是______ ___，一段时间后发现细 菌________________，原因是__________________________。 （5）从生存斗争角度考虑，种内斗争最激烈的是________________期。 37．（7 分）乙型肝炎主要通过血液传播。乙肝病毒的结构像汤勺，较厚的蛋白质外壳，中心是双链 DNA。乙 肝病毒感染肝细胞以后，在肝细胞内可复制出许多病毒颗粒，从而损害肝细胞的机能，严重影响人体健康。 结合课本所学的知识及日常保健知识，回答有关问题： （1）乙型肝炎的主要传播途径是 （ ） A．输血、性接触、刮胡须 B．握手 C．呼吸 D．共同用餐 （2）侵入人体肝细胞的是乙肝病毒的________________。 （3）由乙肝病毒外壳蛋白颗粒制成的乙肝疫苗注射入人体后，不会使人致病，但能诱发人体产生抗体，原 因是________________________________________________。 （4）直接参与________________细胞的合成、加工、运输抗体的细胞器有____________种，抗体与乙肝病 毒特异性结合后，可以使乙肝病毒失去___________________能力。 （5）由于基因工程技术的出现，人们很快利用这一技术来生产乙肝疫苗。基因工程生产乙肝疫苗的研究成 果要通过________________工程来实现产业化。 第五章 微生物与发酵工程 (单元测试题参考答案） 一、选择题（40 分）1DDBCD；6CCAAB；11CBDCA；16CCDBD；21DDBBD；26BDBBA。 二、简答题（60 分） 31．（1）基因工程/人的干扰素基因移植到大肠杆菌细胞内，限制性内切酶/运载体/DNA 连接酶；（2）癌症；（3） 7.5/6.5～7.5；（4）抽样/见下图/2.1×104 万个/mL/稳定期。 培养时间 种 群 密 度 32．（1）[4]核酸；（2）衣壳粒/多肽；（3）[3]衣壳/宿主细胞的核糖体；（4）RNA 为单链，结构不够稳定，易 发生变异。 33．（1）三；(2)自养型微生物；（3）含碳有机物/金黄色葡萄球菌；（4）固氮微生物；（5）调整 pH；（6）依微 生物的生长需要来确定；（7）琼脂(或凝固剂)。 34．（1）[1]调整；（2）[2]对数/旺盛/形态/生理特性/等比数列；（3）[3]稳定/代谢产物 补充营养物质。 35．（1）B；（2）乳酸菌是厌氧型微生物；（3）菌体；（4）步骤：①配制不含胱氨酸和甲基营养(甲醇和甲烷) 的普通培养基，分装到 6 支试管中，标上 1、2、3、4、5、6；在 1 和 2 中加胱氨酸，3 和 4 中加甲基营养， 5 和 6 中都不加，一起灭菌。②将 A 菌接种于 1、3、5 号试管中，B 菌接种于 2、4、6 号试管中。③适宜 条件下培养数天。④观察并比较六支试管中菌体生长状况。结果分析：①1、3、5 试管中，若只有 1 上生 长，则 A 菌为胱氨酸依赖型；若只有 3 上生长，则 A 菌为甲基营养细菌/②2、4、6 试管中，若只有 2 上生 长，则 B 菌为胱氨酸依赖型；若只有 4 上生长，则 B 菌为甲基营养细菌。 36．（1）对数/稳定/衰亡；（2）调整/对数/J； （3）营养物质的消耗/有害代谢产物的积累/pH 的改变/稳定/pH/ 通气量/溶氧/转速；（4）竞争/死亡/青霉菌产生青霉素抑制细菌生长；（5）稳定。 37．（1）A；（2）DNA；（3）乙肝疫苗含有病毒外壳蛋白，具有抗原性，无 DNA 故而具有致病性；（4）效应 B/4/侵染和破坏肝细胞的；（5）发酵。 “多才多艺”话“酵母菌” 1．酵母菌的形态结构 酵母菌是单细胞真核微生物,具有典型的真核细胞结构,有细胞壁、细胞膜、细胞核、细胞质, 在成熟的 酵母菌细胞中，有一个大型的液泡，其内含有一些水解酶等物质。酵母菌细胞的形态通常有球形、卵圆形、椭 圆形等。酵母菌无鞭毛，不能游动。 例 1.噬菌体、蓝藻和酵母菌都具有的物质或结构是（ ） A．细胞壁 B．细胞膜 C．线粒体 D.核酸 解析：此题考查对原核细胞、真核细胞与病毒在结构方面的比较，噬菌体、蓝藻和酵母菌分别属于病毒、原核 细胞和真核细胞，酵母菌 4 项都具有，蓝藻具有 A、D 项，噬菌体具有 D 项。答案：D 例 2.下列四组生物中，细胞结构最相似的是哪一个？( ) A.变形虫、水绵、蓝藻 B.小麦、番茄、大豆 C.酵母菌、噬菌体、豌豆 D.烟草、草履虫、大肠杆菌 解析:变形虫是单细胞原生动物,水绵是一种绿藻,属植物,蓝藻属于颤藻科,它们的细胞结构各不相同,差异较 大；酵母菌属于真菌,豌豆属于高等植物, 噬菌体是病毒属于非胞结构，所以差异也很大。烟草是一种高等植 物,草履虫是单细胞原生动物,大肠杆菌是一种细菌,属于原核生物,它们的细胞结构差异也很大；只有小麦、番 茄、大豆都属于高等植物,它们的结构最相似.答案:B. 2．酵母菌的菌落“争奇斗艳” 大多数酵母菌的菌落特征与细菌相似，但比细菌菌落大而厚，菌落质地均匀，颜色均一，多为乳白色， 少数为红色，个别为黑色。菌落的色泽、质地、表面和边缘形状等特征，是酵母菌菌种鉴定的重要依据。 3．酵母菌的营养 在同化作用方面，酵母菌属于异养型微生物，它们的碳源主要来自有机物，如淀粉、糖类、纤维素、有机 酸等。有机物对酵母菌来说既是碳源也是能源。酵母菌大多数是利用无生命的有机物，即腐生。也有少数是寄 生的，可寄生在人体，也寄生于动植物，是病原菌。 例 3.酵母菌培养基中,常含有一定浓度的葡萄糖,但当葡萄糖浓度过高时,反而抑制微生物的生长,原因是 A.细胞会发生质壁分离 B.碳源太丰富 C.改变了酵母菌的 pH 值 D.葡萄糖不是酵母菌的原料 解析:酵母菌是异养微生物,细胞结构中有细胞壁和液泡,培养液浓度过高,微生物细胞内的水分通过细胞膜不 断向外渗透,细胞发生质壁分离,影响微生物的正常生命活动,抑制微生物的生长.答案:A. 例 4.利用酵母菌发酵生产酒精时,投放的最适原料和产生酒精的阶段要控制的必要条件是( ) A.玉米粉和有氧 B.大豆粉和有氧 C.玉米粉和无氧 D.大豆粉和无氧 解析:此题考查:酵母菌的代谢类型是兼性厌氧异养型,发酵需要在无氧的条件下进行,酒精是葡萄糖无氧发酵 形成的。玉米粉与大豆粉相比较,玉米粉含有丰富的糖类,而大豆粉含蛋白质较多,因此玉米粉作原料适于酒精 的产生。答案:C 4．酵母菌的呼吸作用 在异化作用方面，属于兼性厌氧型微生物，即在有氧的条件下，进行有氧呼吸，将糖类物质分解成 CO2 和 H2O（式 1），释放大量能量,供本身活动所需,并繁殖大量细胞；在无氧的条件下，进行无氧呼吸（酒精发酵） （式 2），释放少量能量。呼吸过程释放的 CO2 是发面的基础。 有氧呼吸：C6H12O6+6O2+6H2O 酶 6CO2+12H2O+能量 ᆢᆢᆢᆢ（式 1） 无氧呼吸：C6H12O6 酶 2C2H5OH+2CO2+能量 ᆢᆢᆢᆢᆢᆢᆢ（式 2） 例 5.用酵母菌酿酒时,向原料中通入足够的空气,酵母菌的数量与酒精产量变化是( ) A.减少、增多 B.增多、不再产生 C. 增多、增多 D. 减少、不再产生 解析: 酵母菌是兼性厌氧微生物，有氧时，酵母菌则进行有氧呼吸，产生能量多,新陈代谢旺盛,繁殖快,并且 有氧时无氧呼吸受抑制,缺氧时进行无氧呼吸,产生酒精和二氧化碳,酒精的毒害作用足以抑制其繁殖。利用酵 母菌生产酒精、啤酒时，要采取隔绝或排除氧的措施；而生产大量酵母细胞则应进行通气培养。答案:B. 例 6．现有一瓶掺有酵母菌的葡萄糖液，假设每一个酵母菌在相同时间里消耗了等量的葡萄糖，吸进氧气的体 积与放出二氧化碳的体积之比为 6：7，这是因为有（ ）的酵母菌在进行有氧呼吸。 A. １／４ B. １／３ C. １／２ D. ２／３ 解析:此题的出发点是:每一个酵母菌消耗了等量的葡萄糖,即在相同时间里酵母菌不论进行无氧呼吸还是进行 有氧呼吸的消耗的葡萄糖相等。根据有氧呼吸与无氧呼吸的化学方程式计算。答案: D. 例 7.在啤酒生产过程中，发酵是重要环节。生产过程大致如下：将经过灭菌的麦芽汁接入啤酒酵母菌菌种后 输入发酵罐。初期，酵母菌迅速繁殖，糖度下降，产生白色泡沫，溶解氧渐渐耗尽。随后，酵母菌繁殖速度迅 速下降，糖度迅速降低，酒精浓度逐渐上升，泡沫不断增多。当糖浓度下降一定程度后，结束发酵。最后分别 输出有形物质和鲜啤酒。根据上述过程，回答以下问题。 （1）该过程表明啤酒酵母菌异化作用的特点是 。 （2）初期，酵母菌迅速繁殖的主要方式是 。 （3）经测定，酵母菌消耗的糖中，98.5%形成了酒精和其他发酵产物，则消耗的糖是用于 。 解析：本题以啤酒的工业生产过程为知识背景，考查酵母菌新陈代谢的特点以及在发酵工业上的应用。初期， 由于发酵罐内氧充足，此时酵母菌进行有氧呼吸，释放出大量的能量，为酵母菌的生长和繁殖提供了条件；而 此时酵母菌的无氧呼吸受抑制。随着有氧呼吸的不断进行，发酵罐内氧逐渐耗尽，代谢产物不断积累，此时酵 母菌有氧呼吸逐渐降低，无氧呼吸加强，产生的酒精增多。酵母菌属于异养型生物，在生长和繁殖过程中，必 须从发酵罐中摄取一部分糖合成自身的组成物质。 答案：(1)有氧条件下，进行有氧呼吸；无氧条件下进行无氧呼吸(2)出芽生殖 (3) 酵母菌自身的生长繁殖 5．酵母菌的繁殖 酵母菌的繁殖方式，分有性繁殖和无性繁殖两种，以无性繁殖为主。芽殖是酵母菌最常见的无性繁殖方式。 少数酵母菌以细胞分裂方式进行繁殖，叫裂殖。酵母菌的有性繁殖，一般产生子囊孢子，其形成过程是两种不 同性别的细胞接近，各伸出一小突起相连，相连处的细胞壁溶解，两个细胞的细胞质融合叫质配。接着两个单 倍体的核融合叫核配，并形成双倍体的核，原来的细胞形成接合子。结合后的核进行减数分裂，形成 4 或 8 个核，以核为中心的原生质浓缩变大形成孢子，原来的结合子叫做子囊，其内的孢子，叫做子囊孢子。很多酵 母菌的二倍体细胞可以进行多代的营养生长繁殖，因而，在酵母菌生活周期中，存在着单倍体细胞和二倍体细 胞两种类型，都可以独立生活。二倍体酵母菌细胞个大，生活力强，故发酵工业常利用二倍体酵母菌进行生产。 例 8.下列生物中,能进行分裂生殖的原核生物是( ) A.噬菌体 B.酵母菌 C.变形虫 D.大肠杆菌 解析：大肠杆菌是细菌，靠二分裂生殖方式来生殖；噬菌体是一种病毒，它没有细胞结构，更谈不上是原核生 物；而酵母菌是真菌，是真核生物；变形虫是单细胞的原生动物，也是真核生物，只有大肠杆菌是原核生物。 答案：D. 例 9.酵母菌为单倍体细胞，其菌落有大、小两种类型，在一定条件下可以进行有性生殖。人们发现:当大菌落 中的细胞与小菌落中的细胞融合为二倍体的合子后,合子经过减数分裂形成孢子,再由孢子经过出芽生殖形成 菌落。其中 98%-99%的菌落为大菌落,经出芽生殖的后代中有极少数的小菌落；约 1%-2%的菌落为小菌落,经出 芽生殖的后代都为小菌落。酵母菌出现这些现象的原因是( ) A.减数分裂过程中细胞核分配不均匀 B.减数分裂过程中细胞质分配不均匀 C.出芽生殖过程中细胞质分配不均匀 D.细胞分裂过程中细胞质分配不均匀 解析:此题考查细胞质遗传及遗传物质的分配特点。由于合子减数分裂形成的孢子中大、小菌落的数量不等, 说明酵母菌的菌落大小不是细胞核基因控制的。合子中的细胞质主要来自大菌落细胞,少部分来自小菌落细胞。 在减数分裂过程中,来自两种细胞的细胞质混合在一起重新随机分配。多数孢子的细胞质是异质的,主要含有大 菌落细胞的细胞质；极少数孢子的细胞质是同质的,只含有大菌落细胞的细胞质或小菌落细胞的细胞质。在孢 子的出芽生殖过程中,异质的孢子产生的芽体多数还是异质的大菌落芽体,少数为同质的大菌落芽体或小菌落 芽体,同质的小菌落孢子和芽体则只能产生小菌落芽体。答案:D. 6．酵母菌与人类的关系 酵母菌是人类实践中应用比较早的一类微生物，与人类的关系十分密切。酵母菌的细胞里含有丰富的蛋 白质和维生素等，蛋白质中含有人类所必需的氨基酸，可以做成高级营养品添加到食品中。这在解决当代粮食 短缺问题上将做出巨大贡献。 例 10:酵母菌繁殖快,菌体含有丰富的蛋白质,通过发酵工程,可制成单细胞蛋白添加到食品中。以下有关单细 胞蛋白的叙述正确的是( ) A.只有蛋白质 B.主要是糖类 C.含有多种成分 D.主要是氨基酸 解析:单细胞蛋白是菌体本身,应该含有多种成分。答案：C. 7．酵母菌的应用前景 酵母菌含有多种维生素、矿物质和核酸等。随着生物技术的发展以及转基因产品的不断应用，酵母菌在 此领域还会有很大的发展空间，生产出多种人类的必需产品。 例 11．干扰素是治疗癌症的重要物质，人血液中每升只能提取 0.05 mg 干扰素，因而其价格昂贵，平民百姓 用不起。但美国有一家公司用遗传工程方法合成了价格低廉、药性一样的干扰素，其具体做法是： （1）从人的淋巴细胞中提取能指导干扰素合成的 ，并使之与一种叫质粒的 DNA 结合，然后移植 到酵母菌内，从而让酵母菌来 。 （2）酵母菌能用 方式繁殖，速度很快，所以能在较短的时间内大量生产 。利用 这种方法不仅产量高，并且成本较低。 解析：酵母菌繁殖速度迅速，利用基因工程技术构建的工程菌来生产干扰素，可以在短时间内生产大量的干扰 素，不仅提高了产量，而且降低了成本。 答案：（1）干扰素基因 合成干扰素 （2）出芽生殖 干扰素 人类的疾病与健康 一、教材中的人类疾病 （一）营养及代谢失调引起的疾病 指机体营养不足、缺乏或过剩及代谢失调引起的疾病 1．相关病例：（1）低血糖 早期： ①病因：血糖含量降低（50～60 mg/dL）而得不到补充。 ②症状：头昏、心慌、出冷汗、面色苍白、四肢无力等低血糖早期症状。 ③治疗：及时吃一些含糖较多的食物，或是喝一杯浓糖水，就可以恢复正常。 晚期： ①病因：血糖含量低于 45 mg/dL。 ②症状：出现惊厥和昏迷等。 ③治疗：只要及时给患者静脉输入葡萄糖溶液，症状就会得到缓解。 （2）脂肪肝、肝硬化 ①病因：肝脏功能不好，或是磷脂等的合成减少时，脂蛋白的合成受阻，脂肪就不能顺利地从肝脏中运出 去，因而造成脂肪在肝脏中的堆积，形成脂肪肝。这种情况会影响肝细胞的功能，长期发展下去，可能使肝细 胞坏死，结缔组织增生，最终造成肝硬化。 ②防治：合理膳食，适当的休息和活动，并注意吃一些含卵磷脂较多的食物，是防治脂肪肝的有效措施。 （3）佝偻病、骨软化病、骨质疏松症 ①病因：当血液中钙、磷的含量降低时，会影响骨组织的钙化，这在成年人表现为骨软化病，在儿童则表 现为骨质生长障碍、骨化不全的佝偻病。抗 VD 佝偻病是由于遗传因素导致（X－显性遗传）。 ②防治：对于第一种病因导致的，可通过补充 Ca 配合 VD 进行治疗，进行日光浴。 （4）组织水肿 病因：比较复杂，如过敏反应可产生组织水肿、营养不良也会导致组织水肿等。 （5）肥胖 ①病因：一般情况下，如果一个人多食少动，使得摄入的供能物质（如糖类）多，而消耗的供能物质少， 处于供过于求的状态，不但来自食物中的脂肪可以储存在体内，而且体内过多的葡萄糖、蛋白质也可以转变成 脂肪储存于体内，这样就导致了肥胖；遗传因素或内分泌失调等也是引起的肥胖的原因。 ②防治：第一种原因导致的肥胖可以通过控制饮食、加强锻炼等措施来治疗。对于某些因遗传或内分泌失 调等而引起的肥胖，则应该上医院诊断治疗。 （6）肌无力病因：血钙过高引起。 2．基础知识 营养物质的种类及作用；人体内各种营养物质的来源、去路、代谢途径及相互关系；合理营养 3．知识拓展（1）人体所需营养物质除了绝大多数来源于食物外，还有哪些途径？（提示：饮水、大肠杆 菌合成维生素、非必需氨基酸的转化、日光浴可促进 VD 的合成等）。 （2）肥胖的原因、减肥方法以及你对市售减肥药的看法。（提示：病因．．可能是由于营养过剩、遗传或内分 泌失调等造成的。减肥方法．．．．是：对于营养过剩导致的肥胖可采用控制饮食、加强体育锻炼来进行治疗；而对于 遗传或内分泌失调等因素导致的肥胖可上医院进行诊断和治疗。对市售减肥药的看法．．．．．．．．．：只要答案合理就可给分， 如有的市售减肥药是通过使人厌食而达到减肥目的的，长期下去可能会导致营养不良等。） （二）内分泌失调引起的疾病 1．相关病例 （1）侏儒症 病因：幼年生长激素分泌不足引起 （2）呆小症 病因：幼年甲状腺激素分泌不足引起 （3）巨人症 病因：幼年生长激素分泌过多引起 （4）糖尿病 ①病因：病人的胰岛 B 细胞受损，导致胰岛素。 ②鉴定：用斐林试剂或班氏试剂进行检测。 ③症状：饥饿多食、多尿、口渴、多饮、机体消瘦、体重减轻。 ④治疗：采用调节和控制饮食结合药物的方法。 2．基础知识 体液调节的概念；动物激素的种类、产生部位及生理作用；激素分泌的调节；相关激素的协同作用和拮抗 作用；二氧化碳的调节作用。 3．知识拓展 （1）设计实验验证性激素的作用。（提示：小动物生殖腺的阉割、移植以及口服或注射相应性激素，可参 见高二必修教材第一册“动物行为产生的生理基础”一节中“激素调节”与行为部分内容）。 （2）设计实验验证糖尿病与胰岛素的关系。（提示：动物的胰腺切除、注射胰岛素、观察尿液血糖变化） （3）尿糖过高一定是糖尿病吗？为什么？（提示：肾功能发生障碍或一次口服大量的糖，也会出现糖尿） （4）如何鉴定糖尿？（提示：可参见高三选修教材“血糖的调节”一节中的演示实验）。 （三）神经系统障碍引起的疾病 1．相关病例 （1）运动性失语症 ①病因：皮层中央前回底部之前（S 区）受到损伤。 ②症状：病人能够看懂文字和听懂别人的谈话，但却不会讲话，也就是不能用词语表达自己的思想。 （2）听觉性失语症 ①病因：皮层颞上回后部（H 区）受到损伤。 ②症状：病人会讲话会书写，也能看懂文字，但却听不懂别人的谈话。 2．基础知识 高级神经中枢的调节 3．知识拓展 如何验证大脑皮层各功能区的作用？（提示：刺激法）。 （四）免疫病及传染病 1．相关病例 （1）过敏反应 ①概念：已免疫的机体在再次接受相同物质刺激时所发生的反应。 ②特点：发作迅速、反应强烈、消退较快；一般不破坏组织细胞，不损伤组织，有明显的遗传倾向和个体 差异。 ③抗原－过敏原：引起过敏反应的物质，如：略。 ④机理：些人接触到过敏原时，在过敏原的刺激下，由效应 B 细胞产生抗体。这些抗体吸附在皮肤、呼吸 道或消化道黏膜以及血液中某些细胞的表面。当相同的过敏原再次进入机体时，就会与吸附在细胞表面的相应 抗体结合，使上述细胞释放出组织胺等物质，引起毛细血管扩张、血管壁通透性增强、平滑肌收缩和腺体分泌 增多等。 ⑤预防：找出过敏原，避免再次接触。 （2）风湿性心脏病 病因：酿脓链球菌的表面有一种抗原决定簇，与心脏瓣膜上的一种物质的表面结构十分相似；当人体感染 了这种病菌后，免疫系统产生的抗体不仅向病菌发起进攻，而且也向心脏瓣膜发起进攻。结果，在消灭病菌的 同时，心脏也受到了损伤，使人得了风湿性心脏病。 （3）艾滋病 名称 获得性免疫缺陷综合症，英文简称 AIDS。 发现 1981 年在美国发现 病 原 体 名称 人类免疫缺陷病毒（HIV） 分布 存在于艾滋病患者和带病毒者的血液、精液、唾液、泪液、尿液和乳汁中 传播 性滥交、毒品注射、输血、输入血液制品或使用未消毒的、病人用过的注射器。 机理 HIV 攻击人体的免疫系统，特别是侵入 T 淋巴细胞，使之大量死亡，导致患者丧失一切 免疫功能，各种传染病乘虚而入。2－10 年潜伏期，一般两年内死亡。 症状 初期是全身淋巴结肿大，不明原因的持续性发热，夜间盗汗，食欲不振，精神疲乏等。 此后相继出现肝、脾肿大，并发恶性肿瘤，极度消瘦，腹泻便血，呼吸困难，心力衰 竭，中枢神经系统麻痹，最终死亡。 预防 1．洁身自爱，不与除配偶以外的人发生性关系； 2．不与他人共用牙刷和剃须刀； 3．不用未经消毒的器械纹眉、穿耳等； 4．医疗时使用的注射器及检查和治疗器械必须消毒； 5．输入的血液和血液制品要经艾滋病病毒抗体检测。 （4）其它：类风湿关节炎、系统性红斑狼疮。 2．基础知识：教材中免疫的知识 3．知识拓展（资料来自“人教社”教案）： （1）淋巴细胞的起源和分化――科学研究过程之一 ①用大剂量的射线照射大鼠，杀死其淋巴细胞和其他白细胞，大鼠就失去了免疫的功能，因而很容易感染 疾病。 ②给上述大鼠分别输入各种类型的白细胞，发现只有在注入了淋巴细胞之后，大鼠才能恢复免疫功能。 上述实验能证明什么？（结论：在特异性免疫中发挥免疫作用的主要是淋巴细胞。） （2）淋巴细胞的起源和分化――科学研究过程之二 ①用大剂量 X 射线照射去掉胸腺的小鼠，小鼠可失去全部免疫功能。 ②此时如果输给小鼠来自胸腺的淋巴细胞，免疫功能虽得到恢复，但仍与正常小鼠不同，即不能产生游离 于体液中的抗体。 ③如果在 X 射线照射后不输给小鼠来自胸腺的淋巴细胞，而输给来自骨髓的淋巴细胞，去胸腺小鼠的细胞 免疫功能不能恢复，但产生抗体的功能却得到一定恢复。 ④如果同时给 X 射线照射过的去胸腺小鼠输入来自胸腺和骨髓的淋巴细胞，小鼠就可恢复全部免疫功能。 ⑤将新生小鼠的胸腺切除，小鼠仍能生长发育，对某些抗原入侵仍有一定的产生抗体的能力，即仍能发生 有所减弱的体液免疫反应，但却失去了细胞免疫功能。 ⑥做器官移植时，如果切除小鼠胸腺，移植器官较易停留在小鼠体内；如果将小鼠胸腺的淋巴细胞再输给 去胸腺小鼠，免疫功能又得到恢复，而移植器官又被抵制。 分析上述实验可得出什么结论？（提示：胸腺内的淋巴细胞和骨髓中的淋巴细胞在免疫中起不同的作用， 抗体是由骨髓中的淋巴细胞—B 淋巴细胞产生的，且与体液免疫有关；胸腺中的淋巴细胞—T 淋巴细胞与细胞 免疫有关；生物的免疫是胸腺内的淋巴细胞和骨髓中的淋巴细胞共同作用的结果。） （五）遗传病 由于遗传物质改变而引起的人类疾病。 1．相关病例（1）单基因病①遗传类型： 类 型 课 本 病 例 单 基 因 遗 传 病 常染色体 显性 多指、并指、软骨发育不全 隐性 白化病、苯丙酮尿症、先天性聋哑、镰刀型细胞贫血症 性染色体 X 染 色体 显性 抗维生素 D 佝偻病 隐性 色盲、血友病、进行性肌营养不良 Y 染色体 外耳道多毛症 多基因遗传病 唇裂、无脑儿、原发性高血压、青少年型糖尿病等 染色 体病 常染色体病 猫叫综合征（结构变异）、21 三体综合征（数目变异） 性染色体病 性腺发育不良 ②症状及病因 类型 病例 症 状 病 因 常 染 色 体 显 性 软骨发育 不全 体态异常：四肢短小畸形，上臂和大腿表现 明显；腰椎过度前凸；腹部明显隆起；臀部 后凸；身材短小。 由致病基因导致长骨端部软 骨细胞的形成出现障碍。 隐 性 苯丙酮 尿症 智力低下、头发发黄、尿中含过多的苯丙酮 酸而有异味。可通过化验尿来诊断。 缺少控制合成一种酶的正常 基因，导致苯丙氨酸不能转变 成酪氨酸，而转变成苯丙酮酸 X 染 色 体 显 性 抗维生素 D 佝偻病 X 型或 O 型腿、骨骼发育畸形（如鸡胸）、 生长缓慢等症状。 致病基因引起患者对 Ca、P 吸收不良而导致骨发育障碍。 隐 性 进行性肌 营养不良 肌肉萎缩、无力而导致行走困难，后期双侧 腓肠肌呈假性肥大（肌组织被结缔组织替 代），4－5 岁发病，20 岁前死亡。 致病基因导致肌肉发育不良， 肌肉功能障碍。 ③各种类型单基因病的特点 i)性状显隐性规律 a.若父母都正常，子代中有患者出现，则该病为隐性遗传病……（即无中生有）。 注：若子代患者为女性，则为常染色体隐性遗传；子代患者为男性，则为 X 染色体隐性遗传。 b.若父母都有病，子代中有正常的出现，则该病为显性遗传病……（即有中生无） 注：若子代中正常个体为女性，则为常染色体显性遗传；子代正常个体为男性，则为 X 染色体显性遗传。 ii)伴性遗传的特点 a.X 染色体显性遗传：父病女必病，母常子必常，女常父必常，子病母必病……（即男病其母、女病，女 常其父、子常）。 b.X 染色体隐性遗传：母病子必病，父常女必常，子常母必常，女病父必病……（即女病其父、子病，男 常其母、女常）。 c.Y 染色体遗传：家族中只有男性患病，且父病子必病，父常子必常，反之成立。 iii)细胞质遗传的特点：母病后代必病，母常后代必常。 （2）多基因病 唇裂、无脑儿、原发性高血压、青少年型糖尿病等。 （3）染色体异常病 ①猫叫综合征 病因：人的第 5 号染色体部分缺失引起的遗传病。 症状：患病儿哭声轻，音调高，像猫叫。两眼距离较远，耳位低下，生长发育迟缓，而且存在严重的智力 障碍。 ②21 三体综合征 病因：第 21 号染色体比正常人多出一条。 症状：智力低下、身体发育缓慢。面容特殊：眼间距宽、外眼角上斜，口常半张、舌常伸出口外，又叫伸 舌样痴呆。 ③性腺发育不良 病因：患者缺少一条 X 染色体。 症状：身体矮小，肘常外翻，颈部皮肤松弛为蹼。外观为女性，但性腺发育不良，乳房不发育，无生殖能 力。 2．基础知识 单基因病的种类、特点及遗传系谱的识别；减数分裂和受精作用与生物体前后代染色体数目；细胞分裂异 常与染色体数目变异；遗传病的危害及防治等。 3．知识拓展 （1）如果基因中的一个碱基发生改变，一定会导致性状改变吗？为什么？（提示：不一定，有的氨基酸 对应多个密码子）。 （2）如何确定某种单基因病的遗传类型？（提示：家族调查）。 （六）环境污染导致的遗传病 1．相关病例 水俣病：日本水俣湾 Hg 中毒引起。 2．基础知识 生物圈的稳态。 3．知识拓展 调查环境污染对生物的影响（提示：参见高二生物必修教材第二册第九章研究性课题）。 （七）其它疾病 1．相关病例---癌症 癌 细 胞 定 义 在个体发育过程中，有的细胞由于受到致癌因子的作用，不能正常地完成细胞分化，而变成 了不受机体控制的，连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。 特 征 1．能够无限增殖； 2．形态结构发生了变化； 3．癌细胞表面发生了变化，易在机体内分散和转移。 致癌 因子 1．物理致癌因子：主要是辐射致癌； 2．化学致癌因子：如苯、砷、煤焦油等； 3．病毒致癌因子：能使细胞癌变的病毒叫肿瘤病毒或致癌病毒。已发现 150 多种。 机理 癌细胞是由于原癌基因激活，细胞发生转化引起的。 预防 1．避免接触致癌因子； 2．增强体质，保持心态健康，养成良好习惯，从多方面积极采取预防措施。 2．基础知识 癌细胞的定义、特征、产生及细胞癌变的机理、预防。 3．知识拓展 （1）为什么吸烟容易得肺癌？（提示：香烟中含有烟焦油等致癌物质）。 （2）你对家庭装修有什么看法和建议？（提示：从装修材料的选择、装修材料中所含有的物理、化学因 素对人类健康的影响等方面进行分析。） 二、近年来人类遭遇的大规模疾病 1．非典 2003 年春天，我国各省市都爆发了一种名为“非典型肺炎”的传染病，据科学家研究， 此次引发非典蔓延的病毒（SARS 病毒）属于一种新的冠状病毒，一种 RNA 病毒。冠状病毒侵入人体后，在细 胞内生存繁殖。利用人细胞的原料进行复制 RNA 和合成相关的蛋白质，并装配成新病毒排到细胞外，再侵蚀其 他细胞。当 RNA 病毒在活细胞内迅速增殖时，它们可以在短期内较容易地在不同组织中改变其遗传结构，变异 性极强。非典型肺炎还没有特定的疗法，世界各地的医务人员一直在用抗病毒药物和类固醇药物治疗。有人尝 试从已康复的非典型肺炎病人体内取得血清，用来治疗病情严重的病人，结果取得良好的效果，他们的血清成 了许多重症患者的救命良药。 想一想 （1）RNA 病毒有哪些繁殖方式？（提示：除了 RNA 复制的方式，还有通过逆转录的方式）。 （2）已康复的非典病人的血清为什么可以用于治疗非典？（提示：康复病人的血清中含有抗体）。 2．禽流感 禽流感通俗地说，就是禽类的病毒性流行性感冒，是由流感病毒引起禽类的一种从呼吸系 统到严重全身败血症等多种症状的传染病，禽类感染后死亡率很高。其传染源主要是鸡、鸭，人类在直接接触 受病毒感染的家禽及其粪便或直接接触病毒都会受到感染。此外，通过飞沫及接触呼吸道分泌物也是传播途径。 禽流感病毒能够吸收重组其他病毒的遗传物质、迅速变异。一旦变异病毒传播到人身上，与人类普通流感 病毒相结合，就会成为一种新型流感病毒。人类对新病毒不具备任何免疫力。 想一想 （1）禽流感病毒为什么变异迅速？（提示：RNA 病毒的遗传物质是 RNA，RNA 是单链的，相 对于双链的 DNA，结构不稳定，更容易发生变异）。 （2）你能否设计实验证明 RNA 病毒属于 RNA 病毒？（提示：方法可以多样，如分别用 DNA 酶或 RNA 酶处 理病毒，看处理过的病毒对动物的感染性）。 3．疯牛病 医学上称疯牛病为牛脑海绵状病，是牛的一种致命性神经系统疾病。 疯牛病是由一种目前尚未完全了解其本质的病原—朊病毒所引起。朊病毒和其它病毒不同：首先它没有核 酸，是正常的蛋白质由良性转为恶性，由没有感染性转化为感染性；其次它没有病毒的形态，是纤维状的东西； 第三它对所有杀灭病毒的物理化学因素均有抵抗力，现在的消毒方法都无用，只有在 136℃高温和两个小时的 高压下才能灭活；第四病毒潜伏期长，从感染到发病平均 28 年，一旦出现症状半年到一年 100%死亡；第五诊 断困难，正常的人与动物细胞内都有朊蛋白存在，不明原因作用下它的立体结构发生变化，变成有传染性的蛋 白，患者体内不产生免疫反应和抗体，因此无法监测。 朊病毒的出现对生物法则（核酸决定一切）提出了挑战。人和动物正常的神经细胞里都有朊蛋白，它的功 能不清楚，在什么情况下变成了朊病毒，这是个谜，目前许多国家正在研究其中的机理。20 世纪 50 年代发现 了 DNA 的双螺旋结构，开辟了分子生物学时代，知道核酸是决定遗传特性的中心，蛋白质只是核酸信息的表达 形式，所谓感染就是指核酸的感染。那么朊病毒本身不含有核酸，怎么感染呢，这就是严重的挑战，这是新世 纪的大问题。朊病毒的研究已经产生了两个诺贝尔奖，看来新的诺贝尔奖又要在朊病毒的研究上产生。 4．艾滋病 【例 1】某人腰椎部因受外伤造成右侧下肢运动障碍，但有感觉。该病人受损伤的部分可能是在反射弧的 ①传入神经 ②传出神经 ③感受器 ④神经中枢 ⑤效应器 A．②④ B．①④ C．①② D．②⑤ 解析：本题为 2003 年上海高考生物试卷第 4 题，意在考查学生分析、判断、推理等能力。学生在回答此 题时容易忽略“腰椎部受外伤”而把答案错选成 D。位于腰椎内的结构有传入神经、传出神经和神经中枢，而 感受器和效应器位于腰椎外，由于该病人右侧下肢运动障碍，但有感觉，可推测是他的传出神经和神经中枢受 到了损伤。 答案：A 【例 2】艾滋病（AIDS）是目前威胁人类生命的重要疾病之一。能导致艾滋病 HIV 病毒是 RNA 病毒。它感 染人的 T 淋巴细胞，导致人的免疫力下降，使患者死于广泛感染。请回答： （1）该病毒进入细胞后，能以 为模板，在 酶的作用下合成 ，并整合于 人的基因组中。 （2）整合后它按照 原则进行复制，又能以 为模板合成 ，并进而通过 过程合成病毒蛋白。 （3）如果将病毒置于细胞外，该病毒不能繁殖，原因是 。 解析：本题以人类广泛关注的热点问题艾滋病为背景，考查考生运用遗传的相关知识解释实际问题的能力。 题目告知，艾滋病病毒的遗传物质是 RNA，而且能侵入人体细胞。当进入人体细胞后能整合于人的基因中。人 的基因是 DNA 的片断，病毒的 RNA 显然是不能直接整合在人基因上的，必须转化为 DNA 后才能整合于人的基因 中。从 RNA 到 DNA 的过程，应该是逆转录的过程，该过程以 RNA 为模板，在逆转录酶的催化下完成。整合到人 的基因中的 DNA 发生什么变化呢？它与人的基因一起，可以通过 DNA 的复制而使遗传信息得到传递，也可通过 转录和翻译，合成病毒的蛋白质。病毒是非细胞结构的生物，其成分简单，只能依赖于寄主完成。 答案：（1）RNA 逆转录酶 DNA （2）碱基互补配对 DNA mRNA 翻译 （3）病毒本身缺乏繁殖所需的 原料、能量和酶。 【例 3】据“专题知识概要”中的非典材料回答下列问题： （1）组成冠状病毒的化学元素一定有___________________，其遗传物质的基本组成单位是 。 （2）非典病毒与人之间的关系为________。冠状病毒一旦离开人体后，便很快死亡，原因是 _________________________________，说明了生物只能适应_________的环境。 （3）非典病毒的变异性极强，其变异类型应属于（ ） A．基因重组 B．基因突变 C．染色体变异 D．不遗传的变异 （4）非典病毒变异的频率比人体细胞高上百万倍，其原因是____________。 （5）冠状病毒的遗传信息传递过程是（根据材料中的内容回答）。 ①DNA 的复制 ②转录 ③逆转录 ④RNA 的复制 ⑤翻译 A．③④⑤ B．①②③④⑤ C．④⑤ D．①②⑤ （6）这种冠状病毒，决定病毒抗原特异性的是 。 （7）研制、生产抗病毒药物可能涉及到的生物技术有 。 （8）据专家分析得过“非典”的病人将获得抵抗力，此种免疫属于 免疫。 （9）从已康复的非典型肺炎病人体内取得的血清可以成为许多病重者的救命良药，这是因为康复者血清 中有 。 （10）如用小鼠 细胞与康复者的某一种 细胞融合，所得的融合细胞能大量增殖，产生康 复者血清中含有的物质，可以快速使易感者获得抗病能力和治疗病人，该融合过程需在 的诱导下完成。 在 人 体 内 ， 抗 体 的 产 生 及 分 泌 过 程 中 涉 及 到 的 细 胞 器 有 __________________ ， 说 明 了 ________________________。 （11）如何证明某种病毒是某种传染病的病原体？ （12）2003 年春季，在非典爆发时，人们为了预防非典和增强自身的抵抗力，大量购买各种抗病毒和增 强抵抗力的药物，请你发表一下对这种现象的看法。 （13）为了预防非典的发生，今年春季广东省采取了捕杀非典的元凶――果子狸的做法，请阐述一下你对 这种做法的看法。 （14）根据你的理解，预防传染病应做到哪几点？ 答案：（1）C、H、O、N、P//核糖核苷酸 （2）寄生//病毒体内缺少自身繁殖所需的原料、能量和酶//特 定（一定） （3）B （4）冠状病毒的遗传物质是 RNA，呈单链，结构没有双链 DNA 稳定 （5）C （6）衣壳 （7） 细胞工程、基因工程、发酵工程 （8）特异性免疫 （9）抗体 （10）骨髓瘤//B 淋巴//灭活的仙台病毒或聚 乙二醇//核糖体、内质网、高尔基体、线粒体//各种膜不仅结构上具有一定的联系，而且在功能上既有分工， 又有紧密联系 （11）第一，要求在所有患者身上发现这种病毒，但健康人身上没有；第二，从患者身上分离 出这种病毒，并使其在实验室的培养皿内繁殖；第三，病毒可以使实验动物患上与人同样的疾病；第四，要求 从患病的实验动物身上分离出病毒。 （12）答案合理，可酌情给分 （13）从正反两方面的影响来进行，反面 影响可从生物与环境关系的角度分析（答案合理，可酌情给分） （14）早发现、早报告、早隔离、早治疗。 一、选择题 1．如果一个人多食少动，即摄入的食物过多，消耗的物质过少，容易导致身体的肥胖， 其主要原因是体内的（ ） A．有机物氧化分解成 CO2 和 H2O B．葡萄糖合成肝糖元 C．非脂肪类有机物转变脂肪 D．葡萄糖合成肌糖元 2．下列疾病与人体激素分泌异常无关的是（ ） ①水俣病 ②镰刀形贫血症 ③糖尿病 ④呆小症 ⑤夜盲症 ⑥巨人症 A．①②⑤ B．④⑤⑥ C．③④⑥ D．①⑤⑥ 3．班氏丝虫寄生在人体淋巴管内后，常造成人体下肢肿胀，这是由于（ ） A．细胞将不能接受氨基酸 B．组织间隙积聚液体 C．不能消化脂肪 D．组织内葡萄糖浓度升高 4．人体发生花粉等过敏反应时，由于毛细血管壁的通透性增加，血浆蛋白渗出，会造成局部（ ） A．血浆量增加 B．组织液减少 C．组织液增加 D．淋巴减少 5．抗维生素 D 佝偻病是由位于 X 染色体的显性致病基因决定的一种遗传病，这种疾病的遗传特点之一是（ ） A．男患者与女患者结婚，其女儿正常 B．男患者与正常女子结婚，其子女均正常 C．女患者与正常男子结婚，必然儿子正常女儿患病 D．患者的正常子女不携带该患者传递的致病基因 6．下列可以确定为遗传病的是（ ） A．艾滋病母亲生下艾滋病婴儿 B．母亲是色盲基因的携带者（XBXb），其子是色盲 C．母亲是 Rh 阴性血型（Rh—Rh—），其子也是 Rh 阴性血型 D．母亲患癌症，其子也患癌症 7．人类 21 三体综合征的成因是在生殖细胞形成的过程中，第 21 号染色体没有分离。若女患者与正常人结婚 后可以生育，其子女患该病的概率为（ ） A．0 B．1/4 C．1/2 D．1/8 8．血友病属于隐性伴性遗传病。某人患血友病，他的岳父表现正常，岳母患血友病，对他的子女表现型的预 测应当是（ ） A．儿子、女儿全部正常 B．儿子患病，女儿正常 C．儿子正常，女儿患病 D．儿子和女儿中都有可能出现患者 9．Leber 遗传性视神经病是一种遗传病，此病是由线粒体 DNA 基因突变所致。某女士的母亲患有此病（假定 全部由线粒体 DNA 基因突变），如果该女士结婚生育，下列预测正确的是（ ） A．如果生男孩，孩子不会携带致病基因 B．如果生女孩，孩子不会携带致病基因 C．不管生男或生女，孩子都会携带致病基因 D．必须经过基因检测，才能确定 10．观察肿瘤切片，下列有关其中细胞的叙述中，正确的是（ ） A．所有细胞经减数分裂增殖 B．所有细胞中都可见到染色单体 C．所有细胞都能合成蛋白质 D．所有细胞中 DNA 含量相同 11．人体受到病原微生物侵染时，体内的巨噬细胞将其吞噬、消化并清除。这种免疫是（ ） A．先天具有的 B．后天获得的 C．针对某种抗原的 D．通过抗体起作用的 12．流感是一种由流感病毒引起的常见病，流感病毒有不同的亚型，现有多种流感疫苗，有人注射了一种流感 疫苗，在流感流行期间未患感冒，但流感再次流行时，却患了感冒。不可能的原因是（ ） A．流感病毒使人的免疫系统受损 B．流感病毒发生了变异 C．抗体在体内存留的时间短 D．流行的流感疫苗不是同种类型 13. 风湿性心脏病、系统性红斑狼疮等一类疾病是（ ） A．病原体感染机体而引发的疾病，有传染性 B．机体免疫功能不足或缺乏而引发的疾病、无传染性 C．人体免疫系统对自身的组织和器官造成损伤而引发的疾病 D．已免疫的机体再次接受相同物质的刺激而引发的过敏反应 14．取一只小鼠的皮肤，分别移植到切除和不切除胸腺的幼年小鼠身上，切除胸腺小鼠的皮肤移植更易成功， 这个实验结果说明对异体皮肤排斥起重要作用的是（ ） A．造血干细胞 B．T 淋巴细胞 C．B 淋巴细胞 D．吞噬细胞 15．艾滋病除通过性传播外，还会通过（ ） A．水源传播 B．握手传播 C．输血传播 D．空气传播 16．禁止青少年吸烟的原因是（ ） A．烟内含激素，吸入后影响正常发育 B．烟内含有害物质，吸入后对呼吸道有害 C．烟内含致癌物质，吸入后会致癌 D．烟内含抑制大脑活动的物质，吸入后会反应迟钝 17．改革开放以来，人民的生活水平有了极大的提高，同时也增加了许多肥胖患者，“减肥”和“瘦身”成了 人们的热门话题，下列关于“减肥”的说法，不正确的是（ ） A．肥胖是由于脂肪在体内存积过多，为了减肥我们要少吃油腻的食物 B．由于糖类较易转变成脂肪，为了减肥，我们要少吃容易消化吸收的可溶性糖 C．脂肪可在体内氧化放能，为了减肥，我们要多运动，以增加脂肪的消耗 D．为了轻松减肥，可到报纸上寻找不运动、不忌口的快速瘦身药 18．在临床治疗上已证实，将受 SARS 病毒感染后治愈患者（甲）的血清，注射到另一 SARS 患者（乙）体内能 够提高治疗效果。甲的血清中具有治疗作用的物质是（ ） A．疫苗 B．外毒素 C．抗原 D．抗体 19．禽流感是“禽流行性感冒”的简称，它是由甲型流感病毒引起的禽类烈性传染病，是危害养殖业的毁灭性 病害之一。下列选项中，不正确的观点是（ ） A．禽流感主要发生在鸡、鸭、鹅、鸽子等禽类，引起从呼吸系统到严重全身败血症等多种症状，但一般市 民感染禽流感的几率微乎其微 B．人体感染流感病毒以后，人体的免疫系统会形成大量的效应 T 细胞、效应 T 细胞产生的抗体，将病毒消 灭 C．流感病毒能够在动物身上进行基因突变重组，然后传染给人。所以，当病毒变异后再次传染给人，原来 的抗体便无法起作用 D．高致病性禽流感因其传播快，危害大，被世界卫生组织列为 A 类动物疫病，我国将其列为一类动物疫病 二、非选择题 1．右图是胰腺组织局部结构模式图，请据图回答。 （1）A 液为_______，B 液为_______，C 液为_______，三者共同构成了胰腺组 织细胞生活的液体环境，这个液体环境 称为________________。 （2）CO2 不从毛细血管进入胰腺组织细胞 的原因是__________________。 （3）胰腺组织细胞可分泌胰酶和胰岛素，其中_____可进入血液，参与物质代谢的调节，如果该物质分泌不足， 可使血液中___________浓度升高，导致________病的发生。 2．在现代社会，随着生活水平的提高，公众的自我保健意识在迅速提高，请回答人体代谢与健康的一组问题： （1）在正常的糖代谢水平下，血糖浓度为______________，一次吃糖过多导致血糖浓度持续偏高时，部分葡 萄糖以_____________形式排出。组织细胞内的糖类以___________形式贮存，主要用于________________。 （2）某同学因早晨七点体格检查而不能进早餐，若血糖测定表明，他的糖浓度降低甚微。那么维持血糖动态 平衡的来源是___________________和__________________。 （3）体检发现该同学甲状腺功能亢进，他在患病期间肌肉消瘦和乏力，这是因为___分解加快，在肌肉细胞内 该物质初步分解方式主要是____。 （4）该同学治疗期间的饮食应以________________性食物为主。治愈后该同学饮食未变，但因不能坚持体育 锻炼而逐渐长胖，这表明，在物质代谢过程中，___________可以转变为脂肪。 （5）当磷脂合成减少时，会使脂蛋白合成受阻，此时人体最容易患___________病。患病后血液中 GPT（谷丙 转氨酶）的含量会___________________。 3．2001 年诺贝尔生理学或医学奖授予三位科学家。这三位科学家发现了调控细胞周期的一系列基因，以及相 关的酶和蛋白质。这项工作对肿瘤研究等领域产生了重大影响。请回答下列问题： （1）同种生物不同类型细胞之间的细胞周期持续时间有差异。蛙胚卵裂期动物半球细胞的细胞周期持续时间 比植物半球细胞的____________。 （2）测定某种细胞的细胞周期持续时间长短时，通常需要考虑温度因素。这是因为________________________。 （3）有人称恶性肿瘤为细胞周期病，其根据是调控细胞周期的基因发生__________，导致细胞周期失控，癌 细胞无限增殖。 （4）治疗恶性肿瘤的途径之一，是用药物抑制__________________的合成，从而将癌细胞的细胞周期阻断在 分裂间期。如用药物抑制纺锤体的形成，则癌细胞的细胞周期将阻断在____________期。 4．右图是患甲病（显性基因为 A，隐性基因为 a）和乙病（显性基因为 B，隐性基因为 b）两种遗传病的系谱 图。据图回答： （1）甲病致病基因位于 染色体上，为 性基因。 （2）从系谱图上可以看出甲病的遗传特点是 ； 子代患病，则亲代之一必 ；若Ⅱ-5 与另一 正常人婚配，则其子女患甲病的概率为 。 （3）假设Ⅱ-1 不是乙病基因的携带者，则乙病的致 病基因位于 染色体上；为 性基因。乙病 的特点是呈 遗传。I-2 的基因型为______， Ⅲ-2 基因型为 。假设Ⅲ-1 与Ⅲ-5 结婚生了一个男孩，则该男孩患一种病的概率 为 ，所以我国婚姻法禁止近亲间的婚配。 5．某种哺乳动物的心脏形状、大小很像人的心脏，有可能成为人体器官移植的重要来源，但会遭到人体的强 烈排斥，这主要是因为该动物有一对纯合的基因（AA）能表达 GT 酶，从而使细胞表面具有一种多糖类物质。 人体能够识别该多糖类物质，从而确定该心脏是外来的异种器官。经过科学家多年的努力，目前得到了编 码 GT 酶的一对基因中有一个丧失表达功能的一些新型个体（Aa）。请回答： （1）人体对该动物心脏的排斥，是人类 系统起作用的结果，其本质是人体的 与 该动物的 相互作用。 （2）上述新型个体能否作为人体器官移植的来源？为什么？ （3）今后用常规的杂交方法能否获得 GT 酶一对基因都丧失表达功能的个体？说明理由。 6．艾滋病病毒（HIV）是一种球形的 RNA 病毒，HIV 侵染 T 淋巴细胞并繁殖新一代病毒的过程示意图如下。请 回答： （1）图中①表示病毒正侵染淋巴细胞。进入寄主细胞的是 病毒的 。 （2）遗传学上将过程②称为_______________ _。 （3）③和④的信息传递过程分别称为______ __。 （4）HIV 有Ⅰ和Ⅱ两种类型，其中Ⅰ型又有 7 个亚型。Ⅰ 型的基因组中 4 个主要基因的变异率最高可达 22%，多 达 100 种左右的 HIV 变异株是目前研制疫苗的主要困难， 因此切断传播途径是唯一行之有效的预防措施。HIV 众多 变 异 类 型 是 __________ 的 结 果 ， 这 种 变 异 特 点 与 一 般 生 物 的 不 同 之 处 是 ________ ， 其 原 因 是 ____________________________________________。 （5）2002 年 12 月 1 日是国际第 15 个_________________日。 （6）据最近研究认为，引起“严重急性呼吸系统综合症”（SARS）的病原体可能是_____。它和 HIV 一样，遗 传信息是按照_____________的规律进行的（可以用简图表达）。 7．在安徽阜阳的农村，有一件怪事。从去年开始，那里的 100 多名婴儿，陆续患上了一种怪病。本来健康出 生的孩子，在喂养期间，开始变得四肢短小，身体瘦弱，尤其是婴儿的脑袋显得偏大。当地人称这些孩子 为大头娃娃。这些孩子都有共同的特点，就是高度缺乏营养，身体浮肿，原来，在这些劣质奶粉中，蛋白 质含量都极低，只有 2%，甚至不足 2%。按照国家药品食品管理局的规定，婴儿奶粉蛋白质的含量不能低于 12%，而这些蛋白质含量极低的劣质奶粉，对婴儿来说，是灾难性的。正是这些劣质奶粉，在长期食用后， 导致婴儿营养匮乏，身上浮肿，看起来是胖了，其实体重丝毫没有增加，反倒下降了。更为严重的是，在 孩子虚胖的同时，会出现营养不良综合症，导致抵抗力严重下降，一旦感染病菌，立刻会出现并发症，这 些原因造成了 13 个婴儿失去生命严重的会失去生命。 根据以上材料回答下列问题： （1）人体所需要的营养物质主要有__________________________________________。 （2）蛋白质缺乏导致浮肿的原因是___________________________________________ ______________________________________________________________________。 （3）下列各项中不能引起组织水肿的是（ ） A．营养不良，血浆蛋白含量减少 B．花粉过敏，使毛细血管通透性增大 C．饮食过咸，导致血浆渗透压过高 D．淋巴结发炎，淋巴回流受阻 （4）蛋白质摄入不足会导致抵抗力下降的原因_________________________________ ____________________________________________________________。 8．正常细胞的基因组中都带有原癌基因。原癌基因在发生突变或被异常激活后就会变成具有致癌能力的癌基 因，从而使正常细胞转化为癌细胞。 （1）某原癌基因上一个碱基对的突变，引起该基因编码的蛋白质中的氨基酸的改变，即氨基酸顺序上第 19 位氨基酸由脯氨酸转变为组氨酸。已知脯氨酸的密码子有 CCU、CCC、CCA、CCG，组氨酸的密码子有 CAU、 CAC 。 突 变 成 的 癌 基 因 中 决 定 第 19 位 组 氨 酸 密 码 子 的 碱 基 对 组 成 是 ________________ 或 _________________。这一原癌基因中发生突变的碱基对是____________________。 （2）癌细胞在体内容易分散和转移，是因为癌细胞的细胞膜上的_________________，使得细胞间的 _________________________________。 （3）当 人体自 身组织 的细胞 转变为 癌细 胞以后 ，这些 癌细胞 就成为 抗原， 健康的 机体可 以通过 ________________________________________消灭它们。 9．2003 年 12 月和今年 1 月，韩国、日本和越南相继爆发禽流感，随后禽流感又在亚洲其它国家蔓延。12 月 14 日，越南卫生部证实，造成 12 个越南人死于甲型流感的正是 H5N1 禽流感病毒。同一天，世界卫生组织 警告说，禽流感对人类造成的潜在威胁可能要远远大于非典。那么禽流感与流感有何不同？在生物学和医 学上有一种病毒称为流行性感冒病毒（简称流感），流感病毒分为甲、乙、丙三型，最常见的是甲型。甲型 流感病毒的表现有两种重要抗原物质，一种是血凝素(H)，另一种是神经氨酸酶(N)。根据血凝素和神经氨 酸酶的不同，甲型流感病毒可分为许多不同的亚型。有的亚型感染人，引起流感，有的亚型感染鸡、鸭等 禽类，称为禽流感病毒，引起禽流感。据世界卫生组织 2004 年 1 月 15 日公布的禽流感调查报告，目前在 世界各国发生的禽流感致病病毒均为 H5N1 型甲型流感病毒。该病毒具有高致病性，会造成大批鸡等禽类死 亡，而且已经出现了人被感染而死亡的现象。但是，禽流感病毒只偶尔感染人，其传染性远不如人类流感 病毒，不会引起禽流感的大流行，因此我们没有必要恐慌。 根据以上资料回答下列问题： （1）自 1878 年禽流感被发现后，人类并没有找到有效的治疗方法和预防措施，但通过研究发现致病的为 H5N1 型甲型流感病毒，之所以称它为生物病毒是因为（ ） A．它有细胞结构 B．它能繁殖 C．它能新陈代谢 D．它有应激性 （2）有关病毒的结构，下列说法不正确的是（ ） A．病毒无细胞结构，既不是原核生物，也不是真核生物 B．病毒的衣壳具有保护病毒核酸，决定病毒抗原特异性等功能 C．所有的病毒的核衣壳由蛋白质组成 D．一种病毒只含一种核酸 DNA 或 RNA （3）关于病毒增殖的叙述中，正确的是（ ） A．病毒侵入宿主细胞后，合成一种蛋白质 B．病毒的繁殖只在宿主的活细胞中进行 C．病毒繁殖时以核衣壳为单位 D．在普通的培养基上能培养病毒 （4）病毒必须在活细胞内增殖的原因主要是（ ） A．无核膜结构 B．无完整酶系 C．对外界抵抗力弱 D．不能产生能量 （5）人类感染上禽流感病毒后，潜伏期一般为 7 天内，早期症状与其他流感非常相似。有些患者的体温会持 续 39 度以上，一些患者的胸部 X 线会出现单侧肺炎或双侧肺炎。流感病毒与 S 型肺炎双球菌的共同点下列 叙述正确的是（ ） A．它们的抗原性很相似 B．流感病毒的囊膜与 S 型肺炎双球菌的荚膜都会有多糖 C．患流感和肺炎时都需注射青霉素，是因青霉素都能使它们致死 D．它们都是原核生物，但流感病毒的遗传物质是 RNA，S 型肺炎的遗传物质是 DNA （6）根据现在的研究，没有证据表明禽流感病毒会直接引起人类的流感爆发。但从进化的角度看，人类流感 与原先在动物中传播的病毒有关。很可能是在历史上人在驯养猪、鸡的过程中，由于接触，猪流感的某些 病株发生了变异，获得对人的致病性。变异形成的原因是____________________。 （7）流行性感冒的病原体是流感病毒。流感病毒有多种亚型。现在虽然研制出了针对流感的疫苗，但有人注 射了疫苗后仍可能会患流行性感冒，其原因可能是______。 （8）1918 年发生了世界范围的大流感，当年死亡人数约 4000 万。现在已从 1918 年大流感受害者的组织样本 中提取了该流感病毒的 RNA，并经实验分析确定其不 8 个基因组成，碱基总数为 a，其中 G 的数量为 b 。 据此推测： ①构成该流感病毒遗传物质的含氮碱基有哪几种？（分别写出名称和英文简写） ________________________________________。你能根据题目条件推出这些碱基键的比例关系吗？为什 么？__________________________________________________ 。 ②该病毒的基因控制合成的蛋白质最可能有__________种。 ③根据中心法则分析，该病毒遗传信息的传递过程与人体不同的步骤可能有________。 ④20 世纪 30 年代，科学家发现 1918 年大流感幸存者体内存在完全可以阻断猪流感病毒毒力的抗体，而 1918 年出生后的人体内却没有这种抗体，这表明_____________。 ⑤若我们接种了该流感病毒研制的疫苗，是否可以预防现今的流行性感冒？为什么？ 10．2003 年 12 月 23 日，美国农业部长召开新闻发布会，向媒体通报在美国华盛顿州发现一头患疯牛病的牛。 疯牛病的爆发，引起了全世界的注意。早在 300 年前，人们已经注意到绵羊身上患的“羊瘙痒症”，其症状 表现为：丧失协调性，站立不稳，烦躁不安，奇痒难熬，直到瘫痪死亡。20世纪60年代，英国生物学家T·Alper 用紫外线等手段破坏患有羊瘙痒症（羊的类疯牛病）羊的脑组织中的核酸后，再将抽提物注射到健康脑中， 仍有感染能力。于是，她提出疑问：瘙痒症的感染因子可能不含核酸？后来，美国有位年轻人 S·B·Prusiner 意识到这是一个前所未有的大问题，立即进行了研究。8 年后，终于出现了突破，证实这 个感染物确实不含核酸而只是蛋白质，且起名为朊病毒。朊病毒是导致疯牛病、羊搔痒病、鹿慢性消耗病 和传染性貂脑病以及人类的克雅病的元凶，朊病毒的致病蛋白有两种表现：正常型（PrPc）和致病型（PrPsc）， PrPsc 可胁迫 PrPc 转化为 PrPsc，实现自我复制，并产生病理效应。 据此资料回答以下各问： （1）“羊瘙痒症”的症状表现为：丧失协调性，站立不稳，烦躁不安，奇痒难熬，直到瘫痪死亡，这些症状 的出现是由于朊病毒感染了羊的那一个器官？ 。 （2）下列说法不正确的是（ ） A．本次美国疯牛病的发生，美国怀疑是由于饲料所致，所以禁止将哺乳动物的蛋白质（如骨粉）用做动物 饲料是有道理的，这样做可以有效预防疯牛病的传播 B．朊病毒的发现从理论上讲是对中心法则的补充和完善 C．朊病毒是通过细胞分裂的方式来繁殖的 D．要杀灭医疗器械上的朊病毒，可用 NaOH 溶液浸泡 （3）朊病毒的遗传物质是 。 （4）朊病毒的发现，是对中心法则的一个补充。据此，请写出修改后中心法则的表达式。 （5）朊病毒的发现有什么意义？ 参考答案 （一）选择题 1C；2A；3B；4C；5D；6B；7C；8D；9C；10C；11A；12A；13C；14B；15C；16C；17D；18D；19B。 （二）非选择题 1．（1）组织液//血浆//淋巴//内环境。（2）毛细血管内 CO2 浓度低于胰腺组织细胞中 CO2 的浓度。（3）胰岛素//葡萄糖//糖尿。 2．（1）80-120mg/dL//糖尿//糖元//氧化分解 （2）肝糖元水解//非糖物质转变 （3）肌肉蛋白质//脱氨基作用 （4）蛋白质 //蛋白质 （5）脂肪肝//升高 3．（1）短 （2）细胞周期受酶的影响，酶的活性受温度的影响 （3）突变 （4）DNA 的复制和有关蛋白质分裂//前期。 4．（1）常//显 （2）世代相传//患病 1/2 （3）X 隐 隔代相传(答隔代、交叉、男性多于女性、伴性遗传的其中之一都给 分)//aaXbY//AaXbY 1/4。 5．（1）免疫//抗体//抗原。（2）不能，因为该新型个体控制 GT 酶的一对基因中仍有一个具有表达功能。（3）能，因为现有新 型个体的一对 GT 酶基因中，有一个丧失表达功能，所以杂交的后代会出现一对 GT 酶基因都丧失表达功能的个体。 6．（1）RNA （2）逆转录 （3）转录和翻译 （4）基因突变 突变频率高和突变多方向 单链 RNA 结构不稳定 （5）世界艾滋 病 （6）SARS 冠状病毒 DNA（基因） RNA 蛋白质（性状）转录 翻译 逆转录 7．（1）水、无机盐、维生素、糖类、脂肪、蛋白质（2）当膳食中蛋白质含量较低时，就缺少合成组织蛋白质的必需氨基酸， 血浆中蛋白质浓度降低，导致水由组织液向血浆渗透减弱；又由于蛋白质是亲水性物质，因此血浆的吸水能力下降，组织液 中的水不能及时被运输到血浆，从而引起组织水肿。（3）C （4）由于抗体是蛋白质，因此会导致抗体的合成受到影响。 8．（1）GTA//CAT GTG//CAC G//C （2）糖蛋白等物质减少//黏着性减小（3）免疫系统（或细胞免疫）。 9．（1）B （2）C （3）B （4）B （5）B （6）基因突变 （7）流感病毒发生了变异 （8）①胞嘧啶（C）、鸟嘌呤（G）、腺嘌 呤（A）、尿嘧啶（U） 不能，因 RNA 是单链，分子内的碱基间没有配对关系 ②8 ③RNA 的复制和 RNA 的逆转录 ④引发人类 流感和猪流感的病毒可能是同一种。幸存者体内因感染过流感病毒，故产生了抗体，后出生的人因没感染过流感病毒，故没 有这种抗体。⑤不一定。因为引起流行性感冒的病毒具有较强的变异性，该流感病毒的抗体对现今的病毒不一定起作用。 10．（1）脑 （2）C （3）蛋白质 （4） DNA（基因） RNA 蛋白质转录 翻译 逆转录 （5）对中心法则的一个补充；对探索生命起源和生命现象的本质有重要意义；为今后药物的开发和疾病的治疗方法开拓了新思 路；对蛋白质结构和功能间的关系有了新的认识。 日常生活中的生物创新试题 1．根据疾病预防中心有关资料统计，全球约有 3.5 亿乙肝病毒携带者，我国有 60％的人群感染过乙肝病毒 （HBV），其中乙肝病毒携带者已超过 1.2 亿，肝癌发病率也在增加。其中约 80% 左右的肝癌患者是由乙肝 病人转变而来的，这一事实说明（ ） A．乙肝病人的肝细胞中有原癌基因存在 B．乙肝病人又长期接触放射性物质 C．乙肝病人又经常吃含有亚硝酸盐的食物和霉变食物 D．乙肝病人体内的乙肝病毒能使病变的肝组织发生癌变 2．青少年时期是长身体的最佳时期，因而每天都必须摄入足量的蛋白质，有关原因叙述正确的是（ ） ①蛋白质在体内不能贮存 ②蛋白质不能全部由糖类和脂肪在体内转化而成 ③蛋白质提供生命活动所需的大部分能量 ④体内的蛋白质每天要少量分解和更新 ⑤蛋白质是青少年长身体的重要原料 A．①②③④ B．①③④⑤ C．②④⑤ D．①②④⑤ 3．科学家试验研究发现，用“汽水”浇灌植物比用“纯水”浇灌更能促进植物的生长，原因是“汽水”能（ ） A．加强植物呼吸作用 B．加强植物光合作用 C．改良酸性土壤，调节 pH 值 D．加强植物蒸腾作用 4．世界卫生组织（WHO）统计表明，到 2005 年全球糖尿病患者已多达 3 亿，在我国糖尿病患者将近 4000 万， 潜在的糖尿病人群不低于 3000 万。糖尿病是一种常见病，发病率有逐渐增加的趋势。下列有关糖尿病的叙 述正确的是（ ） A．医疗上判断糖尿病病情的方法用班氏糖定性试剂测定患者尿中的 C6H12O6 B．现在有多种根治糖尿病的方法 C．糖尿病是因为病人体内的胰岛 B 细胞受损而引起的 D．C6H12O6 和乳糖都是动物细胞中的二糖 5．在“马拉松”最后冲刺阶段，有的运动员会出现血压下降、心率加快、四肢发冷等症状，这是由于随着人 体大量出汗而向外排出过量的（ ） ①Ca2+ ②水 ③Na+ ④K+ A．②④ B．①② C．③④ D．②③ 6．关于“中耕松土”能提高农作物产量的原因叙述中，不正确的是（ ） A．能增强植物根的呼吸作用，为吸收矿质离子提供更多的能量 B．能促进土壤中硝化细菌的活动，从而提高氮肥的利用率 C．促进农作物体内水分和矿质元素的运输 D．有利于微生物分解农家肥，提高土壤肥力 7．在炎热的晴天，正午时分植物的光合作用出现一个低谷，这个低谷被称为光合作用“午休”现象。以下是 对光合作用“午休”现象的解释，不合理的是（ ） A．晴天中午，植物的许多气孔都处于关闭状态，CO2 的吸收量随之减少了，导致光合效率降低 B．晴天中午，温度升高，影响植物细胞内许多生化反应的进行，导致光合效率降低 C．晴天中午，植物叶肉细胞呼吸作用增强，消耗大量有机物，导致净光合效率降低 D．晴天中午，植物蒸腾作用减弱，从土壤吸收的物质运输受到影响，导致光合效率降低 8．止痛药（如“度冷丁”）并不损伤神经元的结构，在阻断神经冲动传导过程中，检测到突触间隙中神经递质 （乙酰胆碱）的量不变。试推测它的作用机制是（ ） A．与突触后膜的受体结合 B．与突触前膜释放的递质结合 C．抑制突触前膜递质的释放 D．抑制突触小体中递质的合成 9．人类的皮肤中含有黑色素，皮肤的颜色是由两对独立遗传的基因(A 和 a，B 和 b)所控制；显性基因 A 和 B 可以使黑色素量增加，两者增加的量相等，且可以累加。若某一纯种黑人与某纯种白人配婚，后代肤色为 黑白中间色；如果该后代与同基因型的异性婚配，其子代可能出现的基因型种类和不同表现型的比例分别 为（ ） A.3 种 3:1 B.3 种 1:2:1 C.9 种 1:4:6:4:1 D.9 种 9:3:3:1 10．河豚因味道鲜美而闻名，民间有“拼死吃河豚”之说。每年三、四月份是河豚的繁殖季节，此时河豚体内 含有剧毒的河豚毒素，尤其是卵巢内浓度较高。因而苏南年年都有因吃河豚死亡的消息报道。问此时期内 引起河豚体内毒素浓度增大的非生物因素是（ ） A．日照长短 B．水温 C．水中的氧气浓度 D．水的盐度 二、简答题 11．请根据著名诗句“满园春色关不住，一枝红杏出墙来”，回答下列问题： （1）此句从生物的形态学、生理学、生态学原理分依次属于 、 、 。 （2）从结构上看，杏树弯曲部分的细胞形状是由 决定的；决定“红杏出墙”的物质的基本单位 是 。 （3）对杏树根尖细胞进行组织培养可获得无病毒的杏树，则培养成的杏树叶片颜色是 ，这说明根尖细胞含 有 的基因。 12．下图甲、乙分别表示我国医学工作者自主研制 SARS 灭活疫苗过程中，某志愿者接种疫苗后两周内体温和 抗体浓度的变化。请根据下图回答下列问题： （1）注射疫苗后，志愿者出现轻度发热现象，调节机体产热的激素主要有 和 ，维持体温恒定的调 节方式是 调节。 （2）若该志愿者注射疫苗后的第 15 天感染 SARS 病毒，请在乙图中画出其体内抗体变化曲线。此时，从感染 SARS 病毒到快速产生抗体的所经过细胞途径主要是 。 （3）研究发现，SARS 病毒的增殖需要逆转录酶，说明 SARS 病毒的遗传物质是 ；从遗传物质分析， 研制 SARS 疫苗较困难的主要原因是 。 （4）将病毒灭活后，除可作疫苗用于免疫预防外，还可在细胞工程中用于 。 13．让庄稼的秸秆“过腹还田”转化为牛的肉、奶、皮，不仅能提高农民收入，还有重要生态学意义。然而， 秸秆饲料难消化、不适口且蛋白含量低，营养价值不高；若用适宜浓度的氨水或尿素处理能使之软化，可 提高营养价值。牛是反刍动物，瘤胃内的多种微生物对粗饲料的分解和营养物质的合成起着极其重要的作 用。根据上面所给信息回答如下问题： （1）秸秆用适宜浓度的氨水或尿素软化处理能促进牛育肥的道理是： ①减少因反复咀嚼消耗的 ； ②软化后的饲料中不溶性的多糖能更充分地与消化液接触而被分解为 ； ③氨水或尿素能为某些瘤胃微生物提供 ，从而合成 。 （2）牛的瘤胃内的微生物与牛之间形成了 关系。微生物菌体能合成 酶，并分泌到体外，来促 进秸秆的主要成份 的分解；牛的瘤胃为这些微生物的繁衍生息提供了适合的 、 等 条件和必要的 物质。有人把牛的瘤胃比喻为活体内高度自动化的“发酵罐”，据此判断这些微生物 的代谢类型主要是 。 （3）用 15N 标记的氨水或尿素处理过的秸秆饮料喂牛后，在牛奶和牛尿中均发现了 15N 的踪影。对这一事实， 解释正确的是（ ） ①牛消化道吸收了用 15N 标记的氨或尿素后在细胞内合成蛋白质 ②瘤胃中的某些微生物可以利用 15N 标记的氨或尿素来合成菌体蛋白质 ③以氨或尿素合成菌体蛋白的微生物属于自养微生物 ④在组成牛奶蛋白质的氨基酸分子中有可能找到 15N 示踪元素 ⑤牛细胞内 15N 标记的氨基酸脱氨基后含氮部分在肾脏转变成尿素排出体外 ⑥15N 标记的氨水被吸收进入血液后在肝脏合成尿素，排出体外也有可能 A．①③④ B．②③⑥ C．②④⑤ D．②④⑥ （4）要想提高饲料利用率，让牛多出肉和奶，还要加快优良品种的选育和繁殖，胚胎分割是有效途径之一。 胚胎分割技术的理论基础主要是 ，在生殖方式上属于 生殖；若想加快奶 牛繁殖的速度，就需对移植前的胚胎先进行性别鉴定。已查明 Y 染色体上含有睾丸决定基因（SRY），用含 有 SRY 的核酸探针与少数早期胚胎细胞 DNA 扩增的产物进行分子杂交，植入的胚胎应该选择的是 （能杂交的/不能杂交的）；核酸探针能与 SRY 实现杂交依据的原则是 ，杂交分 子之间通过 键连接。 14．国家质检总局 2005 年 4 月 5 日宣布，在对全国 18 个省、市、区可能含有“苏丹红”的食品展开专项检查 后发现，30 家生产企业的 88 种食品及添加剂含有“苏丹红”。为了解“苏丹红”的危害，我校生物兴趣小 组利用以下材料，设计实验探究“苏丹红”是否可能诱导大鼠致癌。 （一）实验题目：探究“苏丹红”是否可能诱导大鼠致癌。 （二）实验材料和用具： 大鼠若干只；普通饲料；三种不同剂量的苏丹红溶液 A、B、C（分别为低、中、高浓度）；其他所需条 件均满足。 （三）实验方法步骤：（请简要写出） 步骤 1： ； 步骤 2： ； 步骤 3： ； 步骤 4：两年后，检查大鼠的健康状况，统计各组大鼠癌病的发生率。 （四）实验结果预测与分析：（至少写出三种情况） （1） ； （2） ； （3） 。 参考答案： 1D；2D；3B；4C；5D；6C；7D；8A；9C；10A 11 （1）向光性//应激性//适应性 （2）细胞壁//脱氧核苷酸 （3）绿色//表达或控制合成叶绿素 12 （1）甲状腺激素//肾上腺素//神经-体液 （2）如右图//记忆细胞→效应 B 细胞→抗体 （3）RNA//RNA 的结构不稳定，变异频率高 （4）诱导动物细胞融合 13 （1）①有机物//②葡萄糖等可溶性糖//③氮源//④菌体的蛋白质 （2）互利共生//纤维素//纤维素//温度//pH 值//营养//异养厌氧型 （3）D （4）动物早期胚胎细胞具有全能性//无性//不能杂交的//碱基互补配对原则//氢 14 （三）实验方法步骤： 步骤 1：选取身体健康、发育正常、体重相当的大鼠若干，随机平均分成四组，并编号甲、乙、丙、丁，分别饲养。 步骤 2：甲组每天饲喂普通饲料+苏丹红溶液 A；乙组每天饲喂普通饲料+苏丹红溶液 B；丙组每天饲喂普通饲料+苏丹红溶液 C；丁组每天饲喂普通饲料+等量纯净水。而且四个组每天饲喂等量的饲料且适量。 步骤 3：在相同且适宜的条件下饲养两年。 （四）实验结果预测与分析： （1）如果四个组的大鼠癌病发生率相同，说明苏丹红不会诱导大鼠癌病的发生； （2）如果四个组的大鼠癌病的发生率依次是：丙＞乙＞甲＞丁，说明苏丹红会诱导大鼠癌病的发生，而且剂量越高，诱导大鼠 癌病的发生率越高； （3）如果甲组、乙组、丙组大鼠癌病的发生率相近，且高于丁组，说明苏丹红会诱导大鼠癌病的发生，但跟剂量大小关系不大。 （其他合理的预测与分析也得分） 说明: 本试题围绕生物学科的主干知识,体现知识间的联系，以能力立意注重分析与实践能力。题目涵盖以下知识 点：第 1、11 题：育种与生物遗传；第 2、8 题：生物群落、生物与环境、环境污染、生态平衡、微生物代谢； 第 3、11 题：酶的性质、人体代谢、动物生命活动调节；第 4 题：生命的物质基础；第 5、12 题：微生物代谢、 灭菌与生产实践；第 6、10 题：光合作用与呼吸作用关系、光合作用与生产实践；第 7 题：生物进化；第 1、3、 11、12 题：生物实验技术。